WO2023241930A1 - Hydrocracking process with optimized management of the recycling for the production of naphtha - Google Patents

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WO2023241930A1
WO2023241930A1 PCT/EP2023/064675 EP2023064675W WO2023241930A1 WO 2023241930 A1 WO2023241930 A1 WO 2023241930A1 EP 2023064675 W EP2023064675 W EP 2023064675W WO 2023241930 A1 WO2023241930 A1 WO 2023241930A1
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WO
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hydrocracking
temperature
effluent
hydrocarbon
hydrogen
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/064675
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French (fr)
Inventor
Laurent Simon
Rafaela Da Silva De Oliveira
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/12Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including cracking steps and other hydrotreatment steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/10Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only cracking steps

Definitions

  • the present invention relates to the two-stage hydrocracking (HCK) of heavy hydrocarbon fractions.
  • Hydrocracking aims to crack heavy hydrocarbon fractions into lighter fractions using specific catalysts and in the presence of hydrogen, the objective being to obtain bases for petrochemicals with high added value on the market.
  • the invention finds its application more particularly in processes for hydrotreating a cut of the vacuum distillate (DSV) or vacuum diesel (Vaccum Gasoil (VGO) according to Anglo-Saxon terminology) type with a view to maximizing the production of a base for petrochemicals (heavy naphtha, rich in naphthenes and aromatics) and with a view to improving the selectivity of the process.
  • DSV vacuum distillate
  • VGO Vacum Gasoil
  • hydrocracking of heavy oil cuts is a key refining process which makes it possible to produce, from excess heavy feedstocks with little recovery, lighter fractions such as gasoline, kerosene and light gas oils that the refiner is looking for in order to adapt its production. production on demand.
  • Certain hydrocracking processes also make it possible to obtain a highly purified residue which can constitute excellent bases for petrochemicals or a feed which can be easily recovered in a catalytic cracking unit for example.
  • One of the effluents particularly targeted by the hydrocracking process is the middle distillate (fraction which contains the gas oil cut and the kerosene cut), but the gasoline produced can also be used in particular to supply petrochemical intermediate production routes if a catalytic reforming and/or steam cracking installation is integrated into the complex.
  • the DSV hydrocracking process makes it possible to produce light cuts (diesel, kerosene, naphtha, etc.) that are more valuable than the DSV itself. This catalytic process, however, does not allow the DSV to be completely transformed into light cuts. After fractionation, there remains a more or less significant proportion of the unconverted DSV fraction called “Unconverted Oil” or UCO according to Anglo-Saxon terminology. To increase the conversion, this unconverted fraction can be recycled at the inlet of the hydrotreatment reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor (so-called “one-step” hydrocracking process with recycling).
  • Recycling the unconverted fraction at the inlet of the hydrotreatment reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor allows both to increase the conversion, but also makes it possible to increase the selectivity for gas oil and kerosene.
  • Another way to increase conversion while maintaining selectivity is to add a conversion or hydrocracking reactor on the loop for recycling the unconverted fraction to the high pressure separation section. This reactor and the associated recycling constitute a second hydrocracking stage (so-called “two-stage” hydrocracking process).
  • two-step hydrocracking comprises a first step which aims, as in the “one-step” process, to carry out the hydrorefining of the feed but also to achieve a conversion of the latter of the order of generally from 30 to 70% by weight.
  • the effluent from the first stage then undergoes fractionation (generally distillation), the aim of which is to separate the converted products from the unconverted fraction.
  • fractionation generally distillation
  • In the second stage of a two-stage hydrocracking process only the fraction of the feed not converted during the first stage is treated.
  • This separation allows a two-step hydrocracking process to be more selective in converted products (diesel, kerosene, naphtha) than a one-step process with an equivalent overall conversion rate.
  • the intermediate separation of the converted products avoids their “over-cracking” into gas in the second stage on the hydrocracking catalyst.
  • US2018362864 discloses a two-step hydrocracking process for hydrocarbon DSV feeds allowing the improved production of middle distillates comprising the following steps: a) a first step for hydrocracking feeds in the presence of hydrogen and at least one catalyst hydrocracking, b) gas/liquid separation of the effluent from step a) for the production of a liquid effluent and a gaseous effluent comprising hydrogen, c) sending the gaseous effluent comprising hydrogen in a compression step before its recycling to the first hydrocracking step a), d) fractionation of the liquid effluent into at least a first fraction comprising converted hydrocarbon compounds having boiling points lower than 340 °C and a second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 340°C, e) a second hydrocracking step of the second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 340°C from d), in the presence of hydrogen and a hydrocracking catalyst, f)
  • FR3083243 discloses an integrated process for the production of middle distillates including two-step DSV hydrocracking and gas oil hydrotreatment in which the circulation of hydrogen is reversed.
  • the integration of the two units coupled with reverse hydrogen circulation allows a reduction in the number of equipment and costs.
  • FR3091534 discloses a two-stage hydrocracking process for the production of naphtha, comprising a hydrogenation stage placed downstream of the second hydrocracking stage, the hydrogenation stage treating the effluent from the second hydrocracking stage hydrocracking in the presence of a specific hydrogenation catalyst.
  • the hydrogenation steps and the second hydrocracking step are carried out under specific operating conditions and in particular under very specific temperature conditions.
  • FR3076297 discloses a two-step hydrocracking process for DSV type hydrocarbon feeds mixed with a gas oil type feed allowing the improved production of naphtha comprising: a) Hydrotreatment of the DSV feed operating in the presence of hydrogen and minus one hydrotreatment catalyst; b) the hydrocracking of the effluent from step a) operating, in the presence of hydrogen and at least one hydrocracking catalyst, c) the gas/liquid separation of the effluent from the step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen; d) sending the gaseous effluent comprising at least hydrogen to a compression stage before recycling it to the a) hydrotreatment and b) hydrocracking stages; e) fractionating the liquid effluent into at least a first fraction comprising converted hydrocarbon compounds having boiling points lower than 180°C and a second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than 180 °C, f) hydrocracking of
  • hydrocracking g) hydrotreatment of the effluent from step f) mixed with a liquid hydrocarbon feedstock of the diesel type comprising at least 60% by weight of boiling compounds at a boiling temperature between 120 and 400°C, said hydrotreatment step g) operating in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst.
  • US10472581 discloses a process for hydrocracking and hydroisomerization of a hydrocarbon feedstock.
  • the hydrocracked effluent is deactivated before entering the hydroisomerization zone with recycled feedstocks, the aim of which is to cool the hydrocracked effluent and to subject the recycled feedstocks to a second hydroisomerization step.
  • the recycled feeds come from a fractionation section comprising gas/liquid separators, stripping columns, an atmospheric distillation column and a vacuum distillation column. Effluents from the stripping columns are recycled to the hydroisomerization stage while effluents (heavy feeds) from the atmospheric distillation and vacuum distillation columns are recycled to the hydrocracking stage.
  • the applicant has demonstrated that the addition of a step of separation of hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than a temperature Ti of between 340 and 385°C upstream of the fractionation step d
  • a classic two-step hydrocracking process makes it possible to maximize the selectivity and yields of naphtha, and more particularly of heavy naphtha.
  • the effluent obtained comprising the hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 1 can be recycled to the first hydrocracking and/or hydrotreatment stage, thus allowing optimized recycling management. unconverted heavy fractions from two-stage hydrocracking units and thus maximize the production of heavy naphtha.
  • the present invention relates to a process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks comprising at least 20% by volume of compounds boiling above 300°C, said process comprising at least the following steps: a) The hydrotreatment of said feedstocks carried out, in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6.0 h - 1 and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L; b) A first step of hydrocracking at least part of the effluent leaving step a) and carried out, in the presence of hydrogen and at least one first hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure of between 2 and 25 MPa, at a space velocity of between 0.1 and 6.0 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such as the volume ratio liter of hydrogen/ liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L;
  • An advantage of the present invention is then to provide a process limiting the cracking of the middle distillate fraction produced in the hydrotreatment and hydrocracking stages.
  • first step by treating it alone during the second hydrocracking step thanks to the implementation upstream of the fractionation step, of a step of separation of an unconverted liquid fraction comprising heavy hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than Ti between 340 and 385°C, which thus makes it possible to maximize the selectivity and yields of naphtha.
  • Another advantage of the present invention is to provide, in a preferred embodiment, a process for reducing the formation of heavy polyaromatic products (HPNA) during the second hydrocracking stage, these being selectively recycled to the reactor hydrotreatment and/or the first hydrocracking step thanks to this step of separating an unconverted liquid fraction comprising heavy hydrocarbon compounds having a boiling temperature above T 1 between 340 and 385°C.
  • HPNA heavy polyaromatic products
  • Another advantage of the present invention is to provide a process allowing the optimized management of recycling which makes it possible to limit the formation of C1 to C4 compounds ((molecules with a short carbon chain comprising a carbon number between 1 and 4) thanks to a gas/liquid separation and to maximize compounds having boiling points between 50 and 220°C thanks to a separation of an unconverted liquid fraction comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is greater than Ti temperature between 340 and 385°C and thus improve the selectivity of the process towards the production of naphtha.
  • naphtha means: a so-called light cut with an initial boiling point of between 50 and 100°C and a final boiling point of between 150 and 220°C.
  • “Middle distillates” means: a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling point generally between 150 and 370°C.
  • Unconverted fraction or Unconverted Oil is understood to mean “UCO” according to Anglo-Saxon terminology, the cut comprising compounds not converted during a hydrocracking step.
  • the hydrocarbon fillers treated in the process according to the invention and sent in step a) are chosen from hydrocarbon fillers comprising at least 20% by weight, preferably at least 50% by weight and preferably at least 80% by weight of compounds boiling above 300°C and preferably between 340 and 580°C (that is to say corresponding to compounds containing at least 17 carbon atoms).
  • the incoming charge in step a) is also called fresh charge.
  • the hydrocarbon feeds treated in the process according to the invention and sent in step a) are chosen from hydrocarbon feeds comprising at least 80% by weight of compounds boiling between 340 and 580 ° C (this is i.e. typically a DSV charge).
  • Said hydrocarbon feeds used according to the invention can advantageously be chosen from VGO or DSV but also for example gas oils resulting from direct distillation of crude or from conversion units such as FCC, coker or visbreaking as well as feeds from aromatic extraction units, lubricating oil bases or from solvent dewaxing of lubricating oil bases, or distillates from desulfurization or hydroconversion of RAT (atmospheric residues) and/or of RSV (vacuum residue), or the load can advantageously be a deasphalted oil, loads from biomass, loads from vegetable oils, loads from fresh or used animal fats, or products from reprocessing of plastics. All the fillers mentioned above can be used pure or in a mixture, the list above being not exhaustive.
  • Said hydrocarbon fillers may contain heteroatoms such as nitrogen and sulfur.
  • the nitrogen content of the fillers used according to the invention is traditionally less than 8000 ppm by weight, and generally between 200 and 5000 ppm by weight, and more generally between 500 and 3000 ppm by weight.
  • the sulfur content of the fillers used according to the invention is traditionally less than 6% by weight, generally between 0.2 and 5% and more generally between 0.5 and 4% by weight.
  • Said hydrocarbon fillers treated in the process according to the invention and sent in step a) may optionally contain metals.
  • the cumulative nickel and vanadium content of the charges treated in the processes according to the invention is preferably less than 1 ppm by weight.
  • Said hydrocarbon feedstocks treated in the process according to the invention and sent in step a) may optionally contain asphaltenes whose content is generally less than 3000 ppm by weight, preferably less than 1000 ppm by weight, even more preferably less at 200 ppm weight.
  • the feed contains resin and/or asphaltene type compounds
  • the process according to the present invention comprises a step a) of hydrotreating said charges operating, in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature of between 250 and 480°C, under a pressure of between 2 and 25 MPa, at a space velocity between 0.1 and 6.0 h -1 and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
  • hydrotreatment step a) is carried out between 300 and 450°C, under a pressure of between 5 and 20 MPa, at a space speed of 0.5 and 4.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
  • hydrotreatment step a) is carried out between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3.0 h - 1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
  • step a) of the process according to the invention generally make it possible to carry out hydrotreatment of the feed so as to achieve an organic nitrogen content in the effluent generally less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, preferably less than 20 ppm by weight, and very preferably less than 10 ppm by weight.
  • step a) of the process according to the invention generally make it possible to carry out hydrotreatment of the feed so as to achieve a sulfur content in the effluent generally less than 300 ppm by weight, preferably less than 200 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, and very preferably less than 20 ppm by weight.
  • hydrotreatment step a) is carried out in the presence of at least one hydrotreatment catalyst, that is to say it is possible to use sequences of 2 or more catalysts. hydrotreatment.
  • the hydrotreatment catalyst is chosen from conventional hydrotreatment catalysts known to those skilled in the art.
  • the catalyst comprises a hydrogenating function composed of at least one metal from group VIB and at least one metal from group VIII of the periodic table, taken alone or as a mixture, said catalyst being a catalyst having a sulfide phase as active phase .
  • the metal(s) of group VIB are chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably chosen from molybdenum and tungsten.
  • the metal content of group VIB in the hydrotreatment catalyst(s) is advantageously between 5 and 40% by weight and preferably between 15 and 30% by weight, very preferably between 18 and 28% by weight, the percentages being expressed as a weight percentage of oxides.
  • the group VIII metal(s) are chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably from cobalt or nickel.
  • the content of Group VIII metal in the hydrotreatment catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides.
  • the hydrotreatment catalyst(s) may also optionally comprise at least one promoter element deposited on said catalyst chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VI IA (preferred chlorine and 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 said catalyst chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon optionally at least one element from group VI IA (preferred chlorine and 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 hydrotreatment catalyst(s) are supported on a support chosen from alumina, silica-alumina, and preferably on alumina.
  • a preferred catalyst comprises at least one Group VIB metal and/or at least one non-noble Group VIII metal, and an alumina type support.
  • An even more preferred catalyst is nickel, molybdenum and alumina.
  • Another preferred catalyst consists of nickel, tungsten and alumina or silica alumina.
  • the process according to the present invention comprises a step b) first hydrocracking step using as feed at least part and preferably all of the effluent leaving step a) and operated, in the presence of hydrogen and at least a first hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6.0 h -1 and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
  • step b) is carried out at a temperature between 300 and 450°C, under a pressure between 5 and 20 MPa, at a space speed between 0.5 and 4.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
  • step b) is carried out at a temperature between 350 and 430°C, under a pressure between 10 and 18 MPa, at a space speed between 0.8 and 3.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
  • step b) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions per pass, into products having boiling points lower than 340°C, and better still lower than 370°C, and alternatively, below 385°C greater than 15% by weight and even more preferably between 20 and 95% by weight, very preferably between 30 and 80%.
  • the conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step a).
  • the conversion passes into products having boiling points lower than 220°C, preferably lower than 180°C, and alternatively, lower than 150°C, is greater than 10% by weight, even more preferably between 15 and 75% by weight, very preferably between 25 and 60%.
  • the conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step a).
  • hydrocracking step b) operates in the presence of at least one first hydrocracking catalyst, that is to say it is also possible to use sequences of 2 or more hydrocracking catalysts.
  • the first hydrocracking catalyst is chosen from the conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art.
  • the first hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function.
  • the acid function is provided by supports with large surface areas (150 to 800 m 2 .g -1 generally) presenting superficial acidity, such as halogenated aluminas (notably chlorinated or fluorinated), combinations of boron oxides and aluminum, amorphous silica-aluminas and/or zeolites.
  • the hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table of elements, or by a combination of at least one metal from group VIB of the periodic table and at least one metal from group VIII.
  • the first hydrocracking catalyst comprises a hydrogenating function composed of at least one metal from group VIB and at least one metal from group VIII of the periodic table, taken alone or as a mixture, said catalyst being a sulphide phase catalyst.
  • the metal(s) of group VIB are chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably chosen from molybdenum and tungsten.
  • the content of group VIB metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight and preferably between 10 and 30% by weight, very preferably between 15 and 22% by weight. , the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
  • the group VIII metal(s) are chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably from cobalt or nickel.
  • the content of Group VIII metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15.0% by weight and preferably between 2.0 and 10.0% by weight, very preferably. between 2.5 and 6.0% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
  • the first catalyst(s) may also optionally have at least one promoter element deposited on the catalyst chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VIIA (preferred chlorine, fluorine), optionally at least an element from group VI I B (preferred manganese), and optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
  • the first hydrocracking catalyst(s) comprise an acid function chosen from alumina, silica-alumina and zeolites, preferably chosen from zeolites Y and preferably chosen from silica-alumina and zeolites.
  • step b) is fixed bed hydrocracking.
  • the process according to the present invention comprises a step c) of gas/liquid separation of the effluent from step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen.
  • the gas/liquid separation step can be carried out in any gas/liquid separator known to those skilled in the art such as: a horizontal or vertical separator flask, etc., this list is not exhaustive.
  • step c) of gas/liquid separation is carried out in a high temperature and high pressure separator operating at a temperature between 50 and 450°C, preferably between 100 and 400°C, even more preferably between 200°C. and 300°C, and a pressure corresponding to the outlet pressure of step b) reduced by pressure losses.
  • the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step c) is sent to a compression step before its recycling in at least step a) of hydrotreatment and/or b) first stage hydrocracking.
  • This compression step is necessary to allow the recycling of the gas upstream, that is to say in step a) hydrotreatment and/or b) hydrocracking first step, therefore at higher pressure.
  • Recycling of the gas can also be carried out towards the second stage hydrocracking step f).
  • the gaseous effluent comprising at least hydrogen can advantageously be mixed with make-up hydrogen before or after its introduction into the compression stage, preferably via a make-up or "make” hydrogen compressor. up” according to Anglo-Saxon terminology.
  • the process according to the present invention comprises a step d) of separating the liquid effluent from step c) into at least one so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than a temperature Ti of between 340 and 385°C and an unconverted liquid effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above the temperature Ti.
  • the unconverted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti is recycled to the hydrotreatment step a) and/or the step b) first hydrocracking stage.
  • the unconverted liquid effluent is potentially hydrotreated again and is recracked with the fresh feed introduced into said process.
  • the recycling rate to the hydrotreatment reactor and/or to the first stage hydrocracking reactor, either in stage a) and/or b), is between 0.1 and 1.5 m /m calculated in relation to the fresh load, preferably between 0.15 and 1.2 and even more preferably between 0.2 and 0.8.
  • the unconverted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti undergoes a step of purging the heavy polyaromatic products (Heavy Polynuclear Aromatics or HPNA in English terminology) before its recycling to step a) hydrotreatment and/or step b) first hydrocracking step.
  • this purge represents 0.5% by weight of the fresh starting charge.
  • HPNAs are gradually formed during the recycling of heavy aromatic components and results in an increase in their molecular weight. The presence of HPNA in said recycling loop ultimately results in a significant pressure loss.
  • a purge or “bleed” according to Anglo-Saxon terminology makes it possible to limit the accumulation of these HPNA products.
  • Separation step d) can be carried out in any suitable separator known to those skilled in the art such as: a separator flask, a washing tower, a cyclone, a conical separator flask, etc., this list n 'being not exhaustive.
  • separation step d) is carried out in a high pressure separator. This separator operates at the same pressure and temperature as the effluent from step c).
  • This step d) preferably makes it possible to carry out a purge corresponding to less than 5%, preferably less than 3%, very preferably less than 1% of the total hydrocarbon load entering step a).
  • the so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti is sent to the fractionation step e).
  • the separation of hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than a temperature Ti between 340 and 385°C, makes it possible to maximize selectivity and yields of naphtha, and more particularly heavy naphtha during fractionation.
  • the process according to the present invention comprises a step e) of fractionating the so-called converted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti, to obtain at least a first fraction consisting of hydrocarbon compounds having a boiling point lower than a temperature T 2 between 150 and 220°C and at least a second fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti.
  • Fractionation step e) can be carried out in any fractionation tool known to those skilled in the art such as: a plate column, a packed column, etc., this list is not exhaustive.
  • fractionation step e) comprises a first step of separating the hydrogen sulphide (H 2 S) comprising a separation means such as for example a separator flask or a steam stripper operating preferably at a pressure between 0.5 and 2.0 MPa.
  • the hydrocarbon effluent resulting from this first separation must then undergo atmospheric distillation, and in certain cases the combination of atmospheric distillation and vacuum distillation.
  • the aim of the distillation is to achieve a separation between so-called converted hydrocarbon products, that is to say generally having boiling points lower than the temperature T 2 , preferably lower than 160°C and preferably lower than 180°C. C, and a so-called unconverted liquid fraction comprising compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 but lower than the temperature Ti.
  • the products of the converted fraction resulting from atmospheric distillation are a light gas fraction whose molecules contain from 1 to 4 carbon atoms, at least one fraction a naphtha fraction with a boiling point below 180° C and at least one diesel fraction.
  • the third fraction comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti is at least partly and preferably entirely introduced into the second step d hydrocracking f) of the process according to the invention.
  • the process according to the present invention comprises a step f) second step of hydrocracking at least part and preferably all of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a higher boiling point at the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti, carried out, in the presence of hydrogen and a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed of between 0.1 and 6.0 h -1 and with a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
  • the second hydrocracking stage is carried out in a different section from the first hydrocracking stage.
  • step f) is carried out at a temperature between 300 and 450°C, under a pressure between 5 and 20 MPa, at a space speed between 0.5 and 4.0 h - 1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
  • step f) is carried out at a temperature of between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3.0 h - 1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
  • At least part and preferably all of the effluent from the second hydrocracking step f) is recycled to the gas/liquid separation step c).
  • step f) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions per pass into products having boiling points lower than 220°C, and better still lower than 180°C, and to alternatively, below 150°C, greater than 10% by weight and even more preferably between 15 and 75% by weight, very preferably between 25 and 60%.
  • the conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step f).
  • At least part, preferably all of the effluent from step f) second hydrocracking stage is sent to a second gas/liquid separation stage to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen.
  • the gaseous effluent comprising at least hydrogen from the second separation step is sent to a compression step.
  • the process according to the invention comprises a step of hydrotreating at least part and preferably all of the effluent from step f) mixed with a hydrocarbon liquid feed comprising at least least 95% by weight of compounds boiling at a boiling temperature of between 150 and 400°C, preferably between 150 and 380°C and preferably between 200 and 380°C.
  • At least part and preferably all of the effluent from step f) is therefore co-treated in a hydrotreatment step mixed with a hydrocarbon liquid feed distinct from said effluent from the second hydrocracking stage f).
  • Said hydrocarbon liquid feed may advantageously be a feed coming from a unit external to said process according to the invention or an internal flow to said process according to the invention, said internal flow being different from said effluent from the second hydrocracking step f).
  • said hydrocarbon liquid feedstock is a feedstock coming from a unit external to said process according to the invention.
  • said hydrocarbon liquid feed is advantageously chosen from hydrocarbon liquid feeds resulting from the direct distillation of a crude oil (or straight run according to Anglo-Saxon terminology) and preferably chosen from straight run gas oil, Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) according to Anglo-Saxon terminology, light vacuum distillates, hydrocarbon liquid feedstocks from a coking unit (coking according to Anglo-Saxon terminology), preferably coker gas oil, from a visbreaking unit (visbreaking according to Anglo-Saxon terminology), a steam cracking unit (steam cracking according to Anglo-Saxon terminology) and/or a catalytic cracking unit (Fluid Catalytic Cracking according to Anglo-Saxon terminology), preferably light gas oils from a catalytic cracking unit (LCO (light cycle oil) according to Anglo-Saxon terminology), and a gas oil charge resulting either from the conversion of biomass (esterification for example), or from the conversion of oil either from the conversion of fresh or used animal fat, or from plastic pyrolysates, the said fillers being
  • Said hydrocarbon liquid feed can also advantageously be a hydrocarbon liquid feed from a bubbling bed conversion unit of the “H-Oil” type.
  • the proportion of said distinct hydrocarbon liquid feed co-treated with the effluent from step f) represents between 20% and 80% by weight of the total mass of the total liquid mixture at the entrance to the hydrotreatment step, preferably between 30% and 70% by weight and even more preferably between 40% and 60% by weight.
  • the treatment of the effluent from step f) mixed with said liquid hydrocarbon feed in the hydrotreatment step, downstream of the hydrocracking step f), also makes it possible to desulphurize said liquid hydrocarbon feed, to minimize the formation of heavy polyaromatic products (HPNA).
  • step f) second hydrocracking stage operates in the presence of at least one second hydrocracking catalyst, that is to say it is also possible to use sequences of 2 or several hydrocracking catalysts.
  • the second hydrocracking catalyst is chosen from hydrocracking catalysts known to those skilled in the art.
  • the hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function.
  • the acid function is provided by supports with large surface areas (150 to 800 m 2 .g -1 generally) presenting superficial acidity, such as halogenated aluminas (notably chlorinated or fluorinated), combinations of boron oxides and aluminum, amorphous silica-aluminas and zeolites.
  • the hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table of elements, or by a combination of at least one metal from group VIB of the periodic table and at least one metal from group VIII.
  • the second hydrocracking catalyst(s) comprise a hydrogenating function comprising at least one Group VIII metal chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum and preferably cobalt. and nickel and/or at least one metal from group VIB chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or in a mixture and preferably from molybdenum and tungsten.
  • the content of Group VIII metal in the second hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15.0% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, very preferably between 2.5 and 6.0% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
  • the content of group VIB metal in the second hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight and preferably between 10 and 30% by weight, very preferably between 15 and 22% by weight, the percentages being expressed as weight percentage of oxides.
  • the second catalyst(s) may also optionally have at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VIIA (preferred chlorine and fluorine), and optionally at least one element from group VI IB (preferred manganese), optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
  • the second hydrocracking catalyst(s) comprise an acid function chosen from alumina, silica-alumina and zeolites, preferably chosen from zeolites Y and preferably chosen from silica-alumina and zeolites.
  • the recycling rate of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature T 1 at the reactor d hydrocracking of the second stage of stage f) is between 0.2 and 1.5 m/m calculated relative to the fresh feed, preferably between 0.5 and 1.2 and even more preferably between 0.6 and 1.1.
  • step f) is fixed bed hydrocracking.
  • the hydrocracking catalysts used in steps b) and f) are different.
  • the overall recycling rate of the process according to the invention comprising the recycling of the unconverted liquid effluent resulting from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti towards the hydrotreatment step a) and/or step b) first hydrocracking step, and the recycling of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti in the second stage hydrocracking reactor of stage f) is between 0.4 and 3 m/m calculated relative to the fresh feed.
  • FIG. 1 illustrates the process according to one embodiment of the invention:
  • the DSV type hydrocarbon feedstock 1 enters a hydrotreatment section A.
  • the effluent 2 is sent to a hydrocracking section B corresponding to the first step hydrocracking.
  • the effluent 3 is sent to a gas/liquid separation step C, making it possible to isolate a gas stream comprising hydrogen 5.
  • the gas effluent 5 is sent to a recycling compressor D, it is mixed with a stream 12 of hydrogen make-up then recycled in the hydrotreatment A and hydrocracking B sections via the streams 6 and 7.
  • the liquid effluent 16 from the separation step C is sent to a separation step preferably comprising a high pressure separator E.
  • An effluent 15 comprising a so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having points d boiling below Ti between 340 and 385°C and an unconverted liquid effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above Ti are separated in the high pressure separator.
  • the effluent 15 is sent to a fractionation step comprising a fractionation column F.
  • the effluent 17 is recycled to A and/or B, a purge 18 can be implemented on the effluent 17 to reduce the HPNA.
  • An effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature less than or equal to T 2 (naphtha cut) 10 cuts comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than T 2 but less than Ti (middle distillate cut) 8 , and gases 1 1 are separated in the fractionation column. Cut 8 is recycled to a second hydrocracking section G. Effluent 9 from G is sent to C.
  • Figure 2 illustrates a classic two-step hydrocracking process for maximizing the production of naphtha according to the prior art:
  • the DSV type hydrocarbon feed 1 enters a hydrotreatment section A then the hydrotreated effluent 2 is sent to a hydrocracking step B corresponding to the first hydrocracking step.
  • the effluent 3 from step B is sent to a gas/liquid separator C making it possible to isolate a gas flow comprising hydrogen 5.
  • the gas effluent 5 is sent to a recycling compressor D, it is mixed with a stream 12 of hydrogen make-up then recycled in the hydrocracking reactors via streams 6 and 7.
  • the liquid effluent 4 from the separator C feeds a fractionation column E.
  • a fraction comprising hydrocarbon compounds having a temperature boiling temperature less than or equal to 180°C (naphtha cut) 10, a fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 180°C (unconverted fraction) 8, and gases 11 are separated in the column of splitting.
  • Fraction 8 is recycled to a second hydrocracking section F corresponding to the second hydrocracking stage.
  • a purge 13 can be implemented on fraction 8 before its recycling to F.
  • the effluent from F 9 is sent to the gas/liquid separator C. Examples
  • the tests were carried out on a unit comprising two reactors in series (R1 for the hydrotreatment stage, R2 for the first hydrocracking stage) followed by a distillation column allowing the separation of the light fraction and sending from the heavy fraction to a third reactor (R3, second stage hydrocracking) whose output is recycled to the distillation column.
  • the unit can be put under an overall pressure ranging from atmospheric pressure up to 18MPa.
  • the temperature regulation of reactors R1, R2, and R3 can be done from ambient temperature to 450°C.
  • the reactors can be loaded using catalyst volumes of between 30 and 100 mL.
  • the flow rates of injected fillers can vary between 10 and 300 g. h -1 and hydrogen flow rates between 0 and 400 NL.h -1 .
  • a fresh feed VGO is introduced into the first hydrocracking stage composed of a hydrotreatment reactor R1 comprising a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on alumina and at least one reactor hydrocracking R2 which comprises a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on a support composed of alumina and USY (Ultra Stable Y) zeolite.
  • a hydrotreatment reactor R1 comprising a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on alumina
  • at least one reactor hydrocracking R2 which comprises a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on a support composed of alumina and USY (Ultra Stable Y) zeolite.
  • the effluent leaving the first hydrocracking stage is sent to a gas/liquid separator and all of the liquid effluent obtained is sent to a fractionation column, and the gaseous effluent comprising hydrogen obtained is sent to a compression step before its recycling in the first hydrocracking step.
  • the main products will be divided and extracted from the process and the unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above 180°C is concentrated and taken out at the bottom of the column.
  • a purge of HPNA is carried out on this fraction before sending it to the second hydrocracking stage of the process.
  • the second stage is composed of a hydrocracking reactor R3 which contains a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on a support composed of alumina and USY zeolite.
  • the R3 effluent is then mixed with the R2 effluent.
  • the two steps combined close the process loop.
  • the fresh charge VGO is injected into a preheating stage then into R1 under the following conditions:
  • R1 and R2 constitute the first hydrocracking stage
  • the effluent from this first stage is then sent to a separation stage composed of a heat recovery train then high pressure separation including a recycling compressor and making it possible to separate on the one hand hydrogen, hydrogen sulphide and ammonia and on the other hand the liquid effluent supplying a stripper then an atmospheric fractionation column in order to separate streams concentrated in H 2 S, naphtha and a fraction heavy unconverted including hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 180°C.
  • This unconverted heavy fraction is recycled to a preheating stage then into R3 constituting the second hydrocracking stage.
  • This reactor is operated under the following conditions:
  • the R3 effluent is then sent to the high pressure separation stage downstream of the first hydrocracking stage.
  • the mass flow rate at the inlet of reactor R3 is equal to the mass flow rate of the fresh charge VGO.
  • a purge corresponding to 0.5% by mass of the flow rate of the fresh charge is carried out on the R3 effluent.
  • the naphtha cut is recovered from the fractionation column.
  • the naphtha yield from this process is 89.84% by weight, for an overall conversion of 99.5% by weight of hydrocarbons whose boiling point is greater than 180°C.
  • Example according to the invention Optimized two-step hydrocracking process comprising a step of separating hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C upstream of the fractionation step Figure 1
  • a fresh VGO feedstock is introduced into the first hydrocracking stage which is composed of a hydrotreatment reactor R1 comprising a NiMo/Alumina catalyst and a hydrocracking reactor R2 comprising a zeolite NiMo catalyst on alumina + USY.
  • the second hydrocracking stage is composed of a hydrocracking reactor R3 which includes a NiMo on alumina + USY zeolite catalyst.
  • the effluent from R2 is sent to a gas/liquid separation step preferably comprising washing with amines, then to a high pressure separator before the fractionation column.
  • the separation step makes it possible to separate a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C which is recycled to R1 and/or R2 with a purge of the HPNAs.
  • the effluent at the head of the high pressure separator is composed of a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature of between 50 and 370°C and is sent to the fractionation column.
  • the fraction sent to R3 in the second hydrocracking step is therefore the cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature between 180 and 370°C from the fractionation column which is not a cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point greater than 370° C. as in comparative example 1.
  • the recycling of the cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C is done with a recycling rate at R1 and/or R2 of 0.21 m/m calculated relative to the load fresh, and the recycling of cuttings comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature of between 180 and 370°C is done with a recycling rate at R3 of 0.79 m/m calculated in relation to the fresh load.
  • Example 1 The process of Example 1 according to the prior art generates a production of light fraction C1 - C4 greater than that of the process according to the invention (-0.34% of the fresh charge mass).

Abstract

The present invention relates to a process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks, comprising at least the steps of a) hydrotreatment of said feedstocks; b) a first step of hydrocracking of at least a portion of the effluent leaving step a); c) the gas/liquid separation of the effluent resulting from step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent; d) the separation of the liquid effluent resulting from step c) into at least one "converted" effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points of less than a temperature T1 of between 340°C and 385°C and an unconverted liquid fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point of greater than the temperature T1; e) the fractionation of the "converted" liquid effluent resulting from step d) and comprising hydrocarbon compounds having boiling points of less than the temperature T1, to obtain at least one first fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point of less than a temperature T2 of between 150°C and 220°C and at least one second fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point of greater than the temperature T2 but less than the temperature T1; f) a second step of hydrocracking of at least a portion of the second liquid fraction resulting from step e) and comprising hydrocarbon compounds having a boiling point of greater than the temperature T2, but less than the temperature T1.

Description

Procédé d'hydrocraquage avec gestion du recyclage optimisée pour la production de naphta Hydrocracking process with optimized recycling management for naphtha production
Domaine technique de l'invention Technical field of the invention
La présente invention concerne l'hydrocraquage (HCK) en deux étapes de fractions hydrocarbonées lourdes. L’hydrocraquage vise à craquer des fractions hydrocarbonées lourdes en fractions plus légères à l’aide de catalyseurs spécifiques et en présence d’hydrogène, l’objectif étant d’obtenir des bases pour la pétrochimie ayant une forte valeur ajoutée sur le marché. The present invention relates to the two-stage hydrocracking (HCK) of heavy hydrocarbon fractions. Hydrocracking aims to crack heavy hydrocarbon fractions into lighter fractions using specific catalysts and in the presence of hydrogen, the objective being to obtain bases for petrochemicals with high added value on the market.
Dans ce domaine, l'invention trouve plus particulièrement son application dans des procédés d’hydrotraitement d’une coupe de type distillats sous vide (DSV) ou diesel sous vide (Vaccum Gasoil (VGO) selon la terminologie anglosaxonne) en vue de maximiser la production d’une base pour la pétrochimie (naphta lourd, riche en naphtènes et en aromatiques) et en vue d’améliorer la sélectivité du procédé. In this field, the invention finds its application more particularly in processes for hydrotreating a cut of the vacuum distillate (DSV) or vacuum diesel (Vaccum Gasoil (VGO) according to Anglo-Saxon terminology) type with a view to maximizing the production of a base for petrochemicals (heavy naphtha, rich in naphthenes and aromatics) and with a view to improving the selectivity of the process.
Art antérieur Prior art
L'hydrocraquage de coupes pétrolières lourdes est un procédé clé du raffinage qui permet de produire, à partir de charges lourdes excédentaires et peu valorisables, des fractions plus légères telles que des essences, kérozènes et gazoles légers que recherche le raffineur afin d’adapter sa production à la demande. Certains procédés d'hydrocraquage permettent également d'obtenir un résidu fortement purifié pouvant constituer d'excellentes bases pour la pétrochimie ou une charge facilement valorisable dans une unité de craquage catalytique par exemple. Un des effluents particulièrement ciblés par le procédé d’hydrocraquage est le distillât moyen (fraction qui contient la coupe gazole et la coupe kérosène), mais l’essence produite peut aussi être valorisée en particulier pour alimenter des voies de production d’intermédiaires pétrochimiques si l'on intègre au complexe une installation de reformage catalytique et/ou de vapocraquage. The hydrocracking of heavy oil cuts is a key refining process which makes it possible to produce, from excess heavy feedstocks with little recovery, lighter fractions such as gasoline, kerosene and light gas oils that the refiner is looking for in order to adapt its production. production on demand. Certain hydrocracking processes also make it possible to obtain a highly purified residue which can constitute excellent bases for petrochemicals or a feed which can be easily recovered in a catalytic cracking unit for example. One of the effluents particularly targeted by the hydrocracking process is the middle distillate (fraction which contains the gas oil cut and the kerosene cut), but the gasoline produced can also be used in particular to supply petrochemical intermediate production routes if a catalytic reforming and/or steam cracking installation is integrated into the complex.
Le procédé d’hydrocraquage des DSV permet de produire des coupes légères (Gazole, Kérosène, Naphta, etc...) plus valorisables que le DSV lui-même. Ce procédé catalytique ne permet cependant pas de transformer entièrement le DSV en coupes légères. Après fractionnement, il reste donc une proportion plus ou moins importante de la fraction de DSV non convertie nommée « Unconverted Oil » ou UCO selon la terminologie anglo-saxonne. Pour augmenter la conversion, cette fraction non convertie peut être recyclée à l’entrée du réacteur d’hydrotraitement ou à l’entrée du réacteur d’hydrocraquage (procédé d'hydrocraquage dit en « une étape » avec recyclage). Le recyclage de la fraction non convertie à l’entrée du réacteur d’hydrotraitement ou à l’entrée du réacteur d’hydrocraquage permet à la fois d’augmenter la conversion, mais permet aussi d’augmenter la sélectivité en Gasoil et kérosène. Une autre manière d’augmenter la conversion en maintenant la sélectivité est d’ajouter un réacteur de conversion ou d’hydrocraquage sur la boucle de recyclage de la fraction non convertie vers la section de séparation haute pression. Ce réacteur et le recyclage associé constituent une seconde étape d’hydrocraquage (procédé d'hydrocraquage dit en « deux étapes »). The DSV hydrocracking process makes it possible to produce light cuts (diesel, kerosene, naphtha, etc.) that are more valuable than the DSV itself. This catalytic process, however, does not allow the DSV to be completely transformed into light cuts. After fractionation, there remains a more or less significant proportion of the unconverted DSV fraction called “Unconverted Oil” or UCO according to Anglo-Saxon terminology. To increase the conversion, this unconverted fraction can be recycled at the inlet of the hydrotreatment reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor (so-called “one-step” hydrocracking process with recycling). Recycling the unconverted fraction at the inlet of the hydrotreatment reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor allows both to increase the conversion, but also makes it possible to increase the selectivity for gas oil and kerosene. Another way to increase conversion while maintaining selectivity is to add a conversion or hydrocracking reactor on the loop for recycling the unconverted fraction to the high pressure separation section. This reactor and the associated recycling constitute a second hydrocracking stage (so-called “two-stage” hydrocracking process).
En effet, l’hydrocraquage en deux étapes comporte une première étape qui a pour objectif, comme dans le procédé « une étape », de réaliser l’hydroraffinage de la charge mais aussi d’atteindre une conversion de cette dernière de l’ordre en général de 30 à 70% en poids. L’effluent issu de la première étape subit ensuite un fractionnement (en général une distillation), qui a pour objectif de séparer les produits convertis de la fraction non convertie. Dans la deuxième étape d’un procédé d’hydrocraquage deux étapes, seule la fraction de la charge non convertie lors de la première étape, est traitée. Cette séparation permet à un procédé d’hydrocraquage deux étapes d’être plus sélectif en produits convertis (gazole, kérosène, naphta) qu’un procédé en une étape à taux de conversion global équivalent. En effet, la séparation intermédiaire des produits convertis évite leur « sur-craquage » en gaz dans la deuxième étape sur le catalyseur d’hydrocraquage. Indeed, two-step hydrocracking comprises a first step which aims, as in the “one-step” process, to carry out the hydrorefining of the feed but also to achieve a conversion of the latter of the order of generally from 30 to 70% by weight. The effluent from the first stage then undergoes fractionation (generally distillation), the aim of which is to separate the converted products from the unconverted fraction. In the second stage of a two-stage hydrocracking process, only the fraction of the feed not converted during the first stage is treated. This separation allows a two-step hydrocracking process to be more selective in converted products (diesel, kerosene, naphtha) than a one-step process with an equivalent overall conversion rate. Indeed, the intermediate separation of the converted products avoids their “over-cracking” into gas in the second stage on the hydrocracking catalyst.
Plusieurs variantes des procédés d’hydrocraquage en « deux étapes » existent et sont, le plus souvent, dédiées à l’augmentation du rendement en coupes distillats moyens. Several variants of “two-step” hydrocracking processes exist and are, most often, dedicated to increasing the yield of middle distillate cuts.
US2018362864 divulgue un procédé d'hydrocraquage en deux étapes de charges DSV hydrocarbonées permettant la production améliorée de distillats moyens comprenant les étapes suivantes : a) une première étape d’hydrocraquage de charges en présence d’hydrogène et d’au moins un catalyseur d'hydrocraquage, b) séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape a) pour la production d'un effluent liquide et d’un effluent gazeux comprenant de l'hydrogène, c) l’envoi de l'effluent gazeux comprenant de l’hydrogène dans une étape de compression avant son recyclage vers la première étape d’hydrocraquage a), d) fractionnement de l'effluent liquide en au moins une première fraction comprenant des composés hydrocarbonés convertis ayant des points d'ébullition inférieurs à 340°C et une deuxième fraction non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d'ébullition supérieur à 340°C, e) une deuxième étape d'hydrocraquage de la deuxième fraction non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d'ébullition supérieur à 340°C issue de d), en présence d’hydrogène et d’un catalyseur d'hydrocraquage, f) hydrotraitement de l'effluent issu de e) en mélange avec une charge liquide de gazole hydrocarbonée ayant au moins 95% en poids de composés bouillant à un point d'ébullition compris entre 150 et 400°C, opérant sous hydrogène et avec au moins un catalyseur d'hydrotraitement. US2018362864 discloses a two-step hydrocracking process for hydrocarbon DSV feeds allowing the improved production of middle distillates comprising the following steps: a) a first step for hydrocracking feeds in the presence of hydrogen and at least one catalyst hydrocracking, b) gas/liquid separation of the effluent from step a) for the production of a liquid effluent and a gaseous effluent comprising hydrogen, c) sending the gaseous effluent comprising hydrogen in a compression step before its recycling to the first hydrocracking step a), d) fractionation of the liquid effluent into at least a first fraction comprising converted hydrocarbon compounds having boiling points lower than 340 °C and a second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 340°C, e) a second hydrocracking step of the second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 340°C from d), in the presence of hydrogen and a hydrocracking catalyst, f) hydrotreatment of the effluent from e) as a mixture with a liquid feed of hydrocarbon gas oil having at least 95% by weight of compounds boiling at a boiling point of between 150 and 400°C, operating under hydrogen and with at least one hydrotreatment catalyst.
FR3083243 divulgue un procédé intégré de production de distillats moyens incluant un hydrocraquage de DSV en deux étapes et un hydrotraitement de gazole au sein duquel la circulation de l'hydrogène est inversée. L'intégration des deux unités couplées à une circulation d'hydrogène inversée permet une réduction du nombre d'équipements et des coûts.FR3083243 discloses an integrated process for the production of middle distillates including two-step DSV hydrocracking and gas oil hydrotreatment in which the circulation of hydrogen is reversed. The integration of the two units coupled with reverse hydrogen circulation allows a reduction in the number of equipment and costs.
FR3091534 divulgue un procédé d’hydrocraquage en deux étapes pour la production de naphta, comprenant une étape d'hydrogénation placée en aval de la deuxième étape d'hydrocraquage, l'étape d'hydrogénation traitant l'effluent issu de la deuxième étape d'hydrocraquage en présence d'un catalyseur d'hydrogénation spécifique. De plus, les étapes d'hydrogénation et de deuxième étape d'hydrocraquage sont mises en oeuvre dans des conditions opératoires spécifiques et en particulier dans des conditions de température bien spécifiques. FR3091534 discloses a two-stage hydrocracking process for the production of naphtha, comprising a hydrogenation stage placed downstream of the second hydrocracking stage, the hydrogenation stage treating the effluent from the second hydrocracking stage hydrocracking in the presence of a specific hydrogenation catalyst. In addition, the hydrogenation steps and the second hydrocracking step are carried out under specific operating conditions and in particular under very specific temperature conditions.
FR3076297 divulgue un procédé d'hydrocraquage deux étapes de charges hydrocarbonées de type DSV en mélange avec une charge de type gazole permettant la production améliorée de naphta comprenant : a) L'hydrotraitement de la charge DSV opérant en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d’hydrotraitement ; b) l'hydrocraquage de l'effluent issu de l’étape a) opérant, en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d'hydrocraquage, c) la séparation gaz/liquide de l'effluent issu de l'étape b) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène ; d) l'envoi de l'effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène dans une étape de compression avant son recyclage dans les étapes a) d'hydrotraitement et b) d'hydrocraquage ; e) le fractionnement de l'effluent liquide en au moins une première fraction comprenant des composés hydrocarbonés convertis ayant des points d'ébullition inférieurs à 180°C et une deuxième fraction non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d'ébullition supérieurs à 180°C, f) l'hydrocraquage de la deuxième fraction non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d'ébullition supérieurs à 180°C issue de l'étape e) opérant, en présence d'hydrogène et d'un catalyseur d'hydrocraquage, g) l'hydrotraitement de l'effluent issu de l'étape f) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée de type gazole comprenant au moins 60% poids de composés bouillants à une température d’ébullition comprise entre 120 et 400°C, ladite étape g) d'hydrotraitement opérant en présence d’hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement. FR3076297 discloses a two-step hydrocracking process for DSV type hydrocarbon feeds mixed with a gas oil type feed allowing the improved production of naphtha comprising: a) Hydrotreatment of the DSV feed operating in the presence of hydrogen and minus one hydrotreatment catalyst; b) the hydrocracking of the effluent from step a) operating, in the presence of hydrogen and at least one hydrocracking catalyst, c) the gas/liquid separation of the effluent from the step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen; d) sending the gaseous effluent comprising at least hydrogen to a compression stage before recycling it to the a) hydrotreatment and b) hydrocracking stages; e) fractionating the liquid effluent into at least a first fraction comprising converted hydrocarbon compounds having boiling points lower than 180°C and a second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than 180 °C, f) hydrocracking of the second unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 180°C resulting from step e) operating, in the presence of hydrogen and a catalyst. hydrocracking, g) hydrotreatment of the effluent from step f) mixed with a liquid hydrocarbon feedstock of the diesel type comprising at least 60% by weight of boiling compounds at a boiling temperature between 120 and 400°C, said hydrotreatment step g) operating in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst.
US10472581 divulgue un procédé d’hydrocraquage et d’hydroisomérisation d’une charge hydrocarbonée. L’effluent hydrocraqué est désactivé avant d’entrer dans la zone d’hydroisomérisation avec des charges recyclées, ce qui a pour but de refroidir l’effluent hydrocraqué et de faire subir une deuxième étape d’hydroisomérisation aux charges recyclées. Les charges recyclées proviennent d’une section de fractionnement comportant des séparateurs gaz/liquide, des colonnes de stripage, une colonne de distillation atmosphérique et une colonne de distillation sous vide. Des effluents provenant des colonnes de stripage sont recyclés vers l’étape d’hydroisomérisation tandis que des effluents (charges lourdes) provenant des colonnes de la distillation atmosphérique et de la distillation sous vide sont recyclés vers l’étape d’hydrocraquage. US10472581 discloses a process for hydrocracking and hydroisomerization of a hydrocarbon feedstock. The hydrocracked effluent is deactivated before entering the hydroisomerization zone with recycled feedstocks, the aim of which is to cool the hydrocracked effluent and to subject the recycled feedstocks to a second hydroisomerization step. The recycled feeds come from a fractionation section comprising gas/liquid separators, stripping columns, an atmospheric distillation column and a vacuum distillation column. Effluents from the stripping columns are recycled to the hydroisomerization stage while effluents (heavy feeds) from the atmospheric distillation and vacuum distillation columns are recycled to the hydrocracking stage.
Aucuns des procédés de l’art antérieur ne permettent d’améliorer significativement la production sélective de coupes naphta. None of the prior art processes make it possible to significantly improve the selective production of naphtha cuts.
De manière surprenante, la demanderesse a mis en évidence que l’ajout d’une étape de séparation des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à une température Ti comprise entre 340 et 385°C en amont de l’étape de fractionnement d'un procédé classique d’hydrocraquage en deux étapes, permet de maximiser la sélectivité et les rendements en naphta, et plus particulièrement en naphta lourd. Dans un mode de réalisation avantageux, l’effluent obtenu comprenant les composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à la température T 1 peut être recyclé vers la première étape d’hydrocraquage et/ou d’hydrotraitement permettant ainsi une gestion optimisée du recyclage des fractions lourdes non converties issues des unités d’hydrocraquage en deux étapes et ainsi de maximiser la production de naphta lourd. Surprisingly, the applicant has demonstrated that the addition of a step of separation of hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than a temperature Ti of between 340 and 385°C upstream of the fractionation step d A classic two-step hydrocracking process makes it possible to maximize the selectivity and yields of naphtha, and more particularly of heavy naphtha. In an advantageous embodiment, the effluent obtained comprising the hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 1 can be recycled to the first hydrocracking and/or hydrotreatment stage, thus allowing optimized recycling management. unconverted heavy fractions from two-stage hydrocracking units and thus maximize the production of heavy naphtha.
Description détaillée de l'invention Detailed description of the invention
La présente invention concerne un procédé d’hydrocraquage de charges hydrocarbonées comprenant au moins 20% en volume de composés bouillant au-dessus de 300°C, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes : a) L’hydrotraitement desdites charges opéré, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L ; b) Une première étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de l’effluent sortant de l’étape a) et opéré, en présence d'hydrogène et d’au moins un premier catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L ; c) La séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape b) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène ; d) La séparation de l’effluent liquide issu de l’étape c) en au moins un effluent dit converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à une température Ti comprise entre 340 et 385°C et une fraction liquide non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti ; e) Le fractionnement de l’effluent liquide dit converti issu de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à la température Ti, pour obtenir au moins une première fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition inférieur à une température T2 comprise entre 150 et 220°C et au moins une deuxième fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti ; f) Une deuxième étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti, opéré en présence d'hydrogène et d’un deuxième catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L. The present invention relates to a process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks comprising at least 20% by volume of compounds boiling above 300°C, said process comprising at least the following steps: a) The hydrotreatment of said feedstocks carried out, in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6.0 h - 1 and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L; b) A first step of hydrocracking at least part of the effluent leaving step a) and carried out, in the presence of hydrogen and at least one first hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure of between 2 and 25 MPa, at a space velocity of between 0.1 and 6.0 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such as the volume ratio liter of hydrogen/ liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L; c) The gas/liquid separation of the effluent from step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen; d) Separating the liquid effluent from step c) into at least one so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than a temperature Ti of between 340 and 385°C and a liquid fraction not converted comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above temperature Ti; e) Fractionation of the so-called converted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti, to obtain at least a first fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point boiling lower than a temperature T 2 between 150 and 220°C and at least a second fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti; f) A second step of hydrocracking at least part of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti, operated in the presence of hydrogen and a second hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6.0 h -1 and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
Un avantage de la présente invention est alors de fournir un procédé limitant le craquage de la fraction distillats moyens produite dans les étapes d’hydrotraitement et d’hydrocraquage première étape en la traitant seule au cours de la seconde étape d’hydrocraquage grâce à la mise en oeuvre en amont de l’étape de fractionnement, d’une étape de séparation d’une fraction liquide non convertie comprenant des composés hydrocarbonés lourds ayant une température d’ébullition supérieure à Ti comprise entre 340 et 385°C, ce qui permet ainsi de maximiser la sélectivité et les rendements en naphta. An advantage of the present invention is then to provide a process limiting the cracking of the middle distillate fraction produced in the hydrotreatment and hydrocracking stages. first step by treating it alone during the second hydrocracking step thanks to the implementation upstream of the fractionation step, of a step of separation of an unconverted liquid fraction comprising heavy hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than Ti between 340 and 385°C, which thus makes it possible to maximize the selectivity and yields of naphtha.
Un autre avantage de la présente invention est de fournir, dans un mode de réalisation préféré, un procédé permettant de réduire la formation de produits lourds polyaromatiques (HPNA) au cours de la seconde étape d’hydrocraquage, ceux-ci étant sélectivement recyclés au réacteur d’hydrotraitement et/ou à la première étape d’hydrocraquage grâce à cette étape de séparation d’une fraction liquide non convertie comprenant des composés hydrocarbonés lourds ayant une température d’ébullition supérieure à T 1 comprise entre 340 et 385°C. Ainsi, la gestion des HPNA est optimisée car le réacteur d’hydrocraquage deuxième étape ne subira pas l’augmentation des HPNA qui sera reportée sur la section comprenant les réacteurs d’hydrotraitement et/ou d’hydrocraquage première étape. Another advantage of the present invention is to provide, in a preferred embodiment, a process for reducing the formation of heavy polyaromatic products (HPNA) during the second hydrocracking stage, these being selectively recycled to the reactor hydrotreatment and/or the first hydrocracking step thanks to this step of separating an unconverted liquid fraction comprising heavy hydrocarbon compounds having a boiling temperature above T 1 between 340 and 385°C. Thus, the management of HPNA is optimized because the second stage hydrocracking reactor will not undergo the increase in HPNA which will be transferred to the section comprising the hydrotreatment and/or first stage hydrocracking reactors.
Un autre avantage de la présente invention est de fournir un procédé permettant la gestion optimisée du recyclage qui permet à la fois de limiter la formation de composés C1 à C4 ( (molécules à courte chaine carbonée comprenant un nombre de carbone compris entre 1 et 4) grâce à une séparation gaz/liquide et de maximiser les composés ayant des points d’ébullition compris entre 50 et 220°C grâce à une séparation d’une fraction liquide non convertie comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est supérieur à une température Ti comprise entre 340 et 385°C et ainsi d’améliorer la sélectivité du procédé vers la production de naphta. Another advantage of the present invention is to provide a process allowing the optimized management of recycling which makes it possible to limit the formation of C1 to C4 compounds ((molecules with a short carbon chain comprising a carbon number between 1 and 4) thanks to a gas/liquid separation and to maximize compounds having boiling points between 50 and 220°C thanks to a separation of an unconverted liquid fraction comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is greater than Ti temperature between 340 and 385°C and thus improve the selectivity of the process towards the production of naphtha.
Dans toute la suite du texte, on entend par « naphta » : une coupe dite légère de point initial d’ébullition compris entre 50 et 100°C et de point final d’ébullition compris 150 et 220 °C.Throughout the remainder of the text, the term “naphtha” means: a so-called light cut with an initial boiling point of between 50 and 100°C and a final boiling point of between 150 and 220°C.
On entend par « distillais moyens » : une coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition généralement compris entre 150 et 370°C. “Middle distillates” means: a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling point generally between 150 and 370°C.
On entend par fraction non convertie ou Unconverted Oil « UCO » selon la terminologie anglo- saxonne, la coupe comprenant des composés non convertis durant une étape d’hydrocraquage. Les charges The term unconverted fraction or Unconverted Oil is understood to mean “UCO” according to Anglo-Saxon terminology, the cut comprising compounds not converted during a hydrocracking step. The charges
Selon l’invention, les charges hydrocarbonées traitées dans le procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les charges hydrocarbonées comprenant au moins 20% poids, de préférence au moins 50% poids et de manière préférée au moins 80% poids de composés bouillant au-dessus de 300°C et de préférence entre 340 et 580°C (c'est- à-dire correspondant à des composés contenant au moins 17 atomes de carbone). According to the invention, the hydrocarbon fillers treated in the process according to the invention and sent in step a) are chosen from hydrocarbon fillers comprising at least 20% by weight, preferably at least 50% by weight and preferably at least 80% by weight of compounds boiling above 300°C and preferably between 340 and 580°C (that is to say corresponding to compounds containing at least 17 carbon atoms).
La charge entrante à l’étape a) est également appelée charge fraiche. The incoming charge in step a) is also called fresh charge.
Dans un mode de réalisation, les charges hydrocarbonées traitées dans procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les charges hydrocarbonées comprenant au moins 80% en poids de composés bouillant entre 340 et 580 °C (c’est-à-dire typiquement une charge DSV). In one embodiment, the hydrocarbon feeds treated in the process according to the invention and sent in step a) are chosen from hydrocarbon feeds comprising at least 80% by weight of compounds boiling between 340 and 580 ° C (this is i.e. typically a DSV charge).
Lesdites charges hydrocarbonées utilisées selon l'invention peuvent avantageusement être choisies parmi les VGO ou DSV mais aussi par exemple les gazoles issus de la distillation directe du brut ou d'unités de conversion telles que le FCC, le coker ou la viscoréduction ainsi que des charges provenant d'unités d'extraction d'aromatiques, des bases d’huile lubrifiante ou issues du déparaffinage au solvant des bases d'huiles lubrifiantes, ou encore des distillats provenant de désulfuration ou d'hydroconversion de RAT (résidus atmosphériques) et/ou de RSV (résidus sous vide), ou encore la charge peut avantageusement être une huile désasphaltée, des charges issues de la biomasse, des charges issues d'huiles végétales, des charges issues de graisses animales fraiches ou usagées, ou des produits issus du retraitement de plastiques. Toutes les charges précédemment citées peuvent être utilisées pures ou en mélange, la liste ci-dessus n'étant pas limitative. Said hydrocarbon feeds used according to the invention can advantageously be chosen from VGO or DSV but also for example gas oils resulting from direct distillation of crude or from conversion units such as FCC, coker or visbreaking as well as feeds from aromatic extraction units, lubricating oil bases or from solvent dewaxing of lubricating oil bases, or distillates from desulfurization or hydroconversion of RAT (atmospheric residues) and/or of RSV (vacuum residue), or the load can advantageously be a deasphalted oil, loads from biomass, loads from vegetable oils, loads from fresh or used animal fats, or products from reprocessing of plastics. All the fillers mentioned above can be used pure or in a mixture, the list above being not exhaustive.
Lesdites charges hydrocarbonées peuvent contenir des hétéroatomes tels que l’azote et le soufre. La teneur en azote des charges utilisées selon l'invention est traditionnellement inférieure à 8000 ppm poids, et généralement entre 200 et 5000 ppm poids, et plus généralement entre 500 et 3000 ppm poids. La teneur en soufre des charges utilisées selon l'invention est traditionnellement inférieure à 6% poids, généralement comprise entre 0,2 et 5% et plus généralement entre 0,5 et 4 % poids. Said hydrocarbon fillers may contain heteroatoms such as nitrogen and sulfur. The nitrogen content of the fillers used according to the invention is traditionally less than 8000 ppm by weight, and generally between 200 and 5000 ppm by weight, and more generally between 500 and 3000 ppm by weight. The sulfur content of the fillers used according to the invention is traditionally less than 6% by weight, generally between 0.2 and 5% and more generally between 0.5 and 4% by weight.
Lesdites charges hydrocarbonées traitées dans le procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) peuvent éventuellement contenir des métaux. La teneur cumulée en nickel et vanadium des charges traitées dans les procédés selon l'invention est de préférence inférieure à 1 ppm poids. Lesdites charges hydrocarbonées traitées dans le procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) peuvent éventuellement contenir des asphaltènes dont la teneur est généralement inférieure à 3000 ppm poids, de manière préférée inférieure à 1000 ppm poids, de manière encore plus préférée inférieure à 200 ppm poids. Said hydrocarbon fillers treated in the process according to the invention and sent in step a) may optionally contain metals. The cumulative nickel and vanadium content of the charges treated in the processes according to the invention is preferably less than 1 ppm by weight. Said hydrocarbon feedstocks treated in the process according to the invention and sent in step a) may optionally contain asphaltenes whose content is generally less than 3000 ppm by weight, preferably less than 1000 ppm by weight, even more preferably less at 200 ppm weight.
Dans le cas où la charge contient des composés de type résines et/ou asphaltènes, il est avantageux de faire passer au préalable la charge sur un lit de catalyseur ou d'adsorbant différent du catalyseur d'hydrocraquage ou d'hydrotraitement. In the case where the feed contains resin and/or asphaltene type compounds, it is advantageous to first pass the feed through a bed of catalyst or adsorbent different from the hydrocracking or hydrotreatment catalyst.
Conditions opératoires et catalyseurs Operating conditions and catalysts
Etape a) d’hydrotraitement Hydrotreatment step a)
Le procédé selon la présente invention comprend une étape a) d’hydrotraitement desdites charges opérant, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L. The process according to the present invention comprises a step a) of hydrotreating said charges operating, in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature of between 250 and 480°C, under a pressure of between 2 and 25 MPa, at a space velocity between 0.1 and 6.0 h -1 and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
Dans un mode de réalisation préféré, l’étape a) d’hydrotraitement est opérée entre 300 et 450°C, sous une pression comprise entre 5 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise 0,5 et 4,0 h-1, et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 400 et 1800 L/L. In a preferred embodiment, hydrotreatment step a) is carried out between 300 and 450°C, under a pressure of between 5 and 20 MPa, at a space speed of 0.5 and 4.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
Dans un mode de réalisation très préféré, l’étape a) d’hydrotraitement est opérée entre 350 et 430°C, sous une pression comprise entre 10 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,8 et 3,0 h-1, et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris 600 et 1600 L/L. In a very preferred embodiment, hydrotreatment step a) is carried out between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3.0 h - 1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
Les conditions opératoires utilisées dans l’étape a) du procédé selon l’invention permettent généralement de réaliser un hydrotraitement de la charge de manière à atteindre une teneur en azote organique dans l’effluent généralement inférieure à 100 ppm poids, de préférence inférieure à 50 ppm poids, de manière préférée inférieure à 20 ppm poids, et de manière très préférée inférieure à 10 ppm poids. The operating conditions used in step a) of the process according to the invention generally make it possible to carry out hydrotreatment of the feed so as to achieve an organic nitrogen content in the effluent generally less than 100 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, preferably less than 20 ppm by weight, and very preferably less than 10 ppm by weight.
Les conditions opératoires utilisées dans l’étape a) du procédé selon l’invention permettent généralement de réaliser un hydrotraitement de la charge de manière à atteindre une teneur en soufre dans l’effluent généralement inférieure à 300 ppm poids, de préférence inférieure à 200 ppm poids, de manière préférée inférieure à 50 ppm poids, et de manière très préférée inférieure à 20 ppm poids. The operating conditions used in step a) of the process according to the invention generally make it possible to carry out hydrotreatment of the feed so as to achieve a sulfur content in the effluent generally less than 300 ppm by weight, preferably less than 200 ppm by weight, preferably less than 50 ppm by weight, and very preferably less than 20 ppm by weight.
Conformément à l’invention, l’étape a) d’hydrotraitement est opérée en présence d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, c’est-à-dire qu'il est possible d'utiliser des enchainements de 2 ou plusieurs catalyseurs d'hydrotraitement. Le catalyseur d’hydrotraitement est choisi parmi les catalyseurs classiques d’hydrotraitement connus de l'Homme du métier. According to the invention, hydrotreatment step a) is carried out in the presence of at least one hydrotreatment catalyst, that is to say it is possible to use sequences of 2 or more catalysts. hydrotreatment. The hydrotreatment catalyst is chosen from conventional hydrotreatment catalysts known to those skilled in the art.
De préférence, le catalyseur comprend une fonction hydrogénante composée d'au moins un métal du groupe VIB et au moins un métal du groupe VIII de la classification périodique, pris seuls ou en mélange, ledit catalyseur étant un catalyseur ayant une phase sulfure comme phase active. Preferably, the catalyst comprises a hydrogenating function composed of at least one metal from group VIB and at least one metal from group VIII of the periodic table, taken alone or as a mixture, said catalyst being a catalyst having a sulfide phase as active phase .
Le ou les métaux du groupe VIB sont choisis parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence choisi parmi le molybdène et le tungstène. De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les catalyseurs d’hydrotraitement est avantageusement comprise entre 5 et 40% poids et de préférence entre 15 et 30% poids, de manière très préférée entre 18 et 28% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes. The metal(s) of group VIB are chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably chosen from molybdenum and tungsten. Preferably, the metal content of group VIB in the hydrotreatment catalyst(s) is advantageously between 5 and 40% by weight and preferably between 15 and 30% by weight, very preferably between 18 and 28% by weight, the percentages being expressed as a weight percentage of oxides.
Le ou les métaux du groupe VIII sont choisis parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine, et de préférence parmi le cobalt ou le nickel. De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les catalyseurs d’hydrotraitement est avantageusement comprise entre 0,5 et 15% poids et de préférence entre 2 et 10% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes. The group VIII metal(s) are chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably from cobalt or nickel. Preferably, the content of Group VIII metal in the hydrotreatment catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides.
Le ou les catalyseurs d’hydrotraitement peuvent également éventuellement comprendre au moins un élément promoteur déposé sur ledit catalyseur choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VI IA (chlore et 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 hydrotreatment catalyst(s) may also optionally comprise at least one promoter element deposited on said catalyst chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VI IA (preferred chlorine and 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 catalyseurs d’hydrotraitement sont supportés sur un support choisi parmi l’alumine, la silice alumine, et de préférence sur l’alumine. Preferably, the hydrotreatment catalyst(s) are supported on a support chosen from alumina, silica-alumina, and preferably on alumina.
Un catalyseur préféré comprend au moins un métal du groupe VIB et/ou au moins un métal du groupe VIII non noble, et un support de type alumine. Un catalyseur encore plus préféré est constitué du nickel, du molybdène et de l’alumine. Un autre catalyseur préféré est constitué de nickel, de tungstène et de l’alumine ou de la silice alumine. Etape b) première étape d’hydrocraquage A preferred catalyst comprises at least one Group VIB metal and/or at least one non-noble Group VIII metal, and an alumina type support. An even more preferred catalyst is nickel, molybdenum and alumina. Another preferred catalyst consists of nickel, tungsten and alumina or silica alumina. Step b) first hydrocracking stage
Le procédé selon la présente invention comprend une étape b) première étape d’hydrocraquage utilisant comme charge au moins une partie et de préférence la totalité de l’effluent sortant de l’étape a) et opéré, en présence d'hydrogène et d’au moins un premier catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L. The process according to the present invention comprises a step b) first hydrocracking step using as feed at least part and preferably all of the effluent leaving step a) and operated, in the presence of hydrogen and at least a first hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6.0 h -1 and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
Dans un mode de réalisation préféré, l’étape b) est opérée à température comprise 300 et 450°C, sous une pression comprise entre 5 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,5 et 4,0 h-1, et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 400 et 1800 L/L. In a preferred embodiment, step b) is carried out at a temperature between 300 and 450°C, under a pressure between 5 and 20 MPa, at a space speed between 0.5 and 4.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
Dans un mode de réalisation très préféré, l’étape b) est opérée à une température comprise entre 350 et 430°C, sous une pression comprise entre 10 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,8 et 3,0 h-1, et en utilisant une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 600 et 1600 L/L.In a very preferred embodiment, step b) is carried out at a temperature between 350 and 430°C, under a pressure between 10 and 18 MPa, at a space speed between 0.8 and 3.0 h -1 , and using a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
Les conditions opératoires utilisées dans l’étape b) du procédé selon l’invention permettent généralement d’atteindre des conversions par passe, en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C, et mieux inférieurs à 370°C, et de manière alternative, inférieurs à 385°C supérieures à 15% poids et de manière encore plus préférée comprises entre 20 et 95% poids, de manière très préférée entre 30 et 80%. La conversion par passe est ici calculée par rapport à la charge entrant dans l’étape a). The operating conditions used in step b) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions per pass, into products having boiling points lower than 340°C, and better still lower than 370°C, and alternatively, below 385°C greater than 15% by weight and even more preferably between 20 and 95% by weight, very preferably between 30 and 80%. The conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step a).
Lors de l’étape d’hydrocraquage b) du procédé de l’invention, la conversion par passe en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 220°C, de préférence inférieurs à 180°C, et de manière alternative, inférieurs à 150°C, est supérieure à 10% en poids, de manière encore plus préférée comprises entre 15 et 75% en poids, de manière très préférée entre 25 et 60%. La conversion par passe est ici calculée par rapport à la charge entrant dans l’étape a). During hydrocracking step b) of the process of the invention, the conversion passes into products having boiling points lower than 220°C, preferably lower than 180°C, and alternatively, lower than 150°C, is greater than 10% by weight, even more preferably between 15 and 75% by weight, very preferably between 25 and 60%. The conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step a).
Conformément à l’invention, l’étape b) d’hydrocraquage opère en présence d’au moins un premier catalyseur d’hydrocraquage, c’est-à-dire qu'il est également possible d'utiliser des enchainements de 2 ou plusieurs catalyseurs d’hydrocraquage. De préférence, le premier catalyseur d’hydrocraquage est choisi parmi les catalyseurs classiques d’hydrocraquage connus de l'Homme du métier. Les premiers catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans les procédés d’hydrocraquage sont tous du type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante. La fonction acide est apportée par des supports de grandes surfaces (150 à 800 m2.g-1 généralement) présentant une acidité superficielle, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les combinaisons d'oxydes de bore et d'aluminium, les silice-alumines amorphes et/ou les zéolithes. La fonction hydrogénante est apportée soit par un ou plusieurs métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments, soit par une association d'au moins un métal du groupe VIB de la classification périodique et au moins un métal du groupe VIII. In accordance with the invention, hydrocracking step b) operates in the presence of at least one first hydrocracking catalyst, that is to say it is also possible to use sequences of 2 or more hydrocracking catalysts. Preferably, the first hydrocracking catalyst is chosen from the conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art. The first hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function. The acid function is provided by supports with large surface areas (150 to 800 m 2 .g -1 generally) presenting superficial acidity, such as halogenated aluminas (notably chlorinated or fluorinated), combinations of boron oxides and aluminum, amorphous silica-aluminas and/or zeolites. The hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table of elements, or by a combination of at least one metal from group VIB of the periodic table and at least one metal from group VIII.
De préférence, le premier catalyseur d’hydrocraquage comprend une fonction hydrogénante composé d'au moins un métal du groupe VIB et au moins un métal du groupe VIII de la classification périodique, pris seuls ou en mélange, ledit catalyseur étant un catalyseur phase sulfure. Preferably, the first hydrocracking catalyst comprises a hydrogenating function composed of at least one metal from group VIB and at least one metal from group VIII of the periodic table, taken alone or as a mixture, said catalyst being a sulphide phase catalyst.
Le ou les métaux du groupe VIB sont choisis parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence choisi parmi le molybdène et le tungstène. De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 35% en poids et de préférence entre 10 et 30% en poids, de manière très préférée entre 15 et 22% en poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage en poids d’oxydes. The metal(s) of group VIB are chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably chosen from molybdenum and tungsten. Preferably, the content of group VIB metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight and preferably between 10 and 30% by weight, very preferably between 15 and 22% by weight. , the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
Le ou les métaux du groupe VIII sont choisis parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine, et de préférence parmi le cobalt ou le nickel. De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,5 et 15,0% poids et de préférence entre 2,0 et 10,0% en poids, de manière très préférée entre 2,5 et 6,0% en poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage en poids d’oxydes. The group VIII metal(s) are chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably from cobalt or nickel. Preferably, the content of Group VIII metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15.0% by weight and preferably between 2.0 and 10.0% by weight, very preferably. between 2.5 and 6.0% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
Le ou les premiers catalyseurs peuvent également éventuellement au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VIIA (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 first catalyst(s) may also optionally have at least one promoter element deposited on the catalyst chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VIIA (preferred chlorine, fluorine), optionally at least an element from group VI I B (preferred manganese), and optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
De préférence, le ou les premiers catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction acide choisie parmi l’alumine, la silice alumine et les zéolithes, de préférence choisies parmi les zéolithes Y et de préférence choisi parmi la silice alumine et les zéolithes. Dans un mode de réalisation préféré, l’étape b) est un hydrocraquage en lit fixe. Preferably, the first hydrocracking catalyst(s) comprise an acid function chosen from alumina, silica-alumina and zeolites, preferably chosen from zeolites Y and preferably chosen from silica-alumina and zeolites. In a preferred embodiment, step b) is fixed bed hydrocracking.
Etape c) de séparation gaz/liquide Step c) gas/liquid separation
Le procédé selon la présente invention comprend une étape c) de séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape b) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène. The process according to the present invention comprises a step c) of gas/liquid separation of the effluent from step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen.
L’étape de séparation gaz/liquide peut être réalisée dans n’importe quel séparateur gaz/liquide connu de l’homme du métier tel que : un ballon séparateur horizontal ou vertical, etc., cette liste n’étant pas exhaustive. The gas/liquid separation step can be carried out in any gas/liquid separator known to those skilled in the art such as: a horizontal or vertical separator flask, etc., this list is not exhaustive.
De préférence, l’étape c) de séparation gaz/liquide est mise en oeuvre dans un séparateur haute température et haute pression opérant à une température comprise entre 50 et 450°C, préférentiellement entre 100 et 400°C, encore plus préférentiellement entre 200 et 300°C, et une pression correspondant à la pression de sortie de l’étape b) diminuée des pertes de charges. Preferably, step c) of gas/liquid separation is carried out in a high temperature and high pressure separator operating at a temperature between 50 and 450°C, preferably between 100 and 400°C, even more preferably between 200°C. and 300°C, and a pressure corresponding to the outlet pressure of step b) reduced by pressure losses.
Dans un mode de réalisation, l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l'étape c) est envoyé dans une étape de compression avant son recyclage dans au moins l’étape a) d’hydrotraitement et/ou b) d'hydrocraquage première étape. In one embodiment, the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step c) is sent to a compression step before its recycling in at least step a) of hydrotreatment and/or b) first stage hydrocracking.
Cette étape de compression est nécessaire pour permettre le recyclage du gaz en amont c’est- à-dire dans l’étape a) d’hydrotraitement et/ou b) d'hydrocraquage première étape, donc à pression plus élevée. This compression step is necessary to allow the recycling of the gas upstream, that is to say in step a) hydrotreatment and/or b) hydrocracking first step, therefore at higher pressure.
Le recyclage du gaz peut également être effectué vers l’étape f) d’hydrocraquage seconde étape. Recycling of the gas can also be carried out towards the second stage hydrocracking step f).
L’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène peut avantageusement être mélangé avec de l’hydrogène d’appoint avant ou après son introduction dans l’étape de compression, de préférence via un compresseur d’hydrogène d’appoint ou de « make up » selon la terminologie anglo-saxonne. The gaseous effluent comprising at least hydrogen can advantageously be mixed with make-up hydrogen before or after its introduction into the compression stage, preferably via a make-up or "make" hydrogen compressor. up” according to Anglo-Saxon terminology.
Etape d) de séparation de l’effluent liquide Step d) separation of the liquid effluent
Le procédé selon la présente invention comprend une étape d) de séparation de l’effluent liquide issu de l’étape c) en au moins un effluent dit converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à une température Ti comprise entre 340 et 385°C et un effluent liquide non converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti. Dans un mode de réalisation, l’effluent liquide non converti issue de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti est recyclée vers l’étape a) d’hydrotraitement et/ou l’étape b) première étape d’hydrocraquage. Dans ce mode de réalisation, l’effluent liquide non converti est potentiellement hydrotraité de nouveau et est recraqué avec la charge fraiche introduite dans ledit procédé. The process according to the present invention comprises a step d) of separating the liquid effluent from step c) into at least one so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than a temperature Ti of between 340 and 385°C and an unconverted liquid effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above the temperature Ti. In one embodiment, the unconverted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti is recycled to the hydrotreatment step a) and/or the step b) first hydrocracking stage. In this embodiment, the unconverted liquid effluent is potentially hydrotreated again and is recracked with the fresh feed introduced into said process.
Dans un mode de réalisation, le taux de recyclage au réacteur d’hydrotraitement et/ou au réacteur d’hydrocraquage première étape, soit dans l’étape a) et/ou b), est compris entre 0,1 et 1 ,5 m/m calculé par rapport à la charge fraiche, de manière préférée entre 0,15 et 1 ,2 et de manière encore plus préférée entre 0,2 et 0,8. In one embodiment, the recycling rate to the hydrotreatment reactor and/or to the first stage hydrocracking reactor, either in stage a) and/or b), is between 0.1 and 1.5 m /m calculated in relation to the fresh load, preferably between 0.15 and 1.2 and even more preferably between 0.2 and 0.8.
Dans un mode de réalisation, l’effluent liquide non converti issu de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti subit une étape de purge des produits lourds polyaromatiques (Heavy Polynuclear Aromatics ou HPNA en terminologie anglaise) avant son recyclage vers l’étape a) d’hydrotraitement et/ou l’étape b) première étape d’hydrocraquage. De préférence cette purge représente 0,5% en poids de la charge fraiche de départ. En effet, les HPNA se forment progressivement lors du recyclage des composants aromatiques lourds et a pour conséquence l’augmentation de leur poids moléculaires. La présence des HPNA dans ladite boucle de recyclage entraîne à terme une perte de charge importante. Une purge ou « bleed » selon la terminologie anglosaxonne permet de limiter l’accumulation de ces produits HPNA. In one embodiment, the unconverted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti undergoes a step of purging the heavy polyaromatic products (Heavy Polynuclear Aromatics or HPNA in English terminology) before its recycling to step a) hydrotreatment and/or step b) first hydrocracking step. Preferably this purge represents 0.5% by weight of the fresh starting charge. Indeed, HPNAs are gradually formed during the recycling of heavy aromatic components and results in an increase in their molecular weight. The presence of HPNA in said recycling loop ultimately results in a significant pressure loss. A purge or “bleed” according to Anglo-Saxon terminology makes it possible to limit the accumulation of these HPNA products.
L’étape d) de séparation peut être réalisée dans n’importe quel séparateur adéquat connu de l’Homme du métier tel que : un ballon séparateur, une tour de lavage, un cyclone, un ballon séparateur conique, etc., cette liste n’étant pas exhaustive. Separation step d) can be carried out in any suitable separator known to those skilled in the art such as: a separator flask, a washing tower, a cyclone, a conical separator flask, etc., this list n 'being not exhaustive.
Dans un mode de réalisation, l’étape d) de séparation est réalisée dans un séparateur haute pression. Ce séparateur fonctionne à la même pression et température que l’effluent issu de l’étape c). In one embodiment, separation step d) is carried out in a high pressure separator. This separator operates at the same pressure and temperature as the effluent from step c).
Cette étape d) permet de préférence de réaliser une purge correspondant à moins de 5%, de préférence moins de 3%, de manière très préférée moins de 1% de la charge hydrocarbonée totale entrant dans l’étape a). This step d) preferably makes it possible to carry out a purge corresponding to less than 5%, preferably less than 3%, very preferably less than 1% of the total hydrocarbon load entering step a).
Conformément à l'invention, l’effluent dit converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à la température Ti est envoyé dans l’étape e) de fractionnement. La séparation des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à une température Ti comprise entre 340 et 385°C, permet de maximiser la sélectivité et les rendements en naphta, et plus particulièrement en naphta lourd lors du fractionnement. In accordance with the invention, the so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti is sent to the fractionation step e). The separation of hydrocarbon compounds having a boiling temperature higher than a temperature Ti between 340 and 385°C, makes it possible to maximize selectivity and yields of naphtha, and more particularly heavy naphtha during fractionation.
Etape e) de fractionnement Step e) fractionation
Le procédé selon la présente invention comprend une étape e) de fractionnement de l’effluent liquide dit converti issu de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à la température Ti, pour obtenir au moins une première fraction constituée de composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition inférieur à une température T2 comprise entre 150 et 220°C et au moins une deuxième fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti. The process according to the present invention comprises a step e) of fractionating the so-called converted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti, to obtain at least a first fraction consisting of hydrocarbon compounds having a boiling point lower than a temperature T 2 between 150 and 220°C and at least a second fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti.
L’étape e) de fractionnement peut être réalisée dans n’importe quel outil de fractionnement connu de l’Homme du métier tel que : une colonne à plateaux, une colonne à garnissage, etc., cette liste n’étant pas exhaustive. Fractionation step e) can be carried out in any fractionation tool known to those skilled in the art such as: a plate column, a packed column, etc., this list is not exhaustive.
Dans un mode de réalisation, l’étape e) de fractionnement comprend une première étape de séparation de l'hydrogène sulfuré (H2S) comprenant un moyen de séparation tel que par exemple un ballon séparateur ou d’un stripper à la vapeur opérant de préférence à une pression comprise entre 0,5 et 2,0 MPa. L’effluent hydrocarboné, issu de cette première séparation doit ensuite subir une distillation atmosphérique, et dans certains cas l'association d'une distillation atmosphérique et d'une distillation sous vide. La distillation a pour but de réaliser une séparation entre des produits hydrocarbonés dits convertis, c'est à dire généralement ayant des points d’ébullition inférieurs à la température T2, de préférence inférieurs à 160°C et de manière préférée inférieurs à 180°C, et une fraction liquide dite non convertie comprenant des composés possédant une température d’ébullition supérieure à la température T2 mais inférieur à la température Ti. In one embodiment, fractionation step e) comprises a first step of separating the hydrogen sulphide (H 2 S) comprising a separation means such as for example a separator flask or a steam stripper operating preferably at a pressure between 0.5 and 2.0 MPa. The hydrocarbon effluent resulting from this first separation must then undergo atmospheric distillation, and in certain cases the combination of atmospheric distillation and vacuum distillation. The aim of the distillation is to achieve a separation between so-called converted hydrocarbon products, that is to say generally having boiling points lower than the temperature T 2 , preferably lower than 160°C and preferably lower than 180°C. C, and a so-called unconverted liquid fraction comprising compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 but lower than the temperature Ti.
Dans un mode de réalisation, les produits de la fraction convertie issus de la distillation atmosphérique sont une fraction gaz légers dont les molécules contiennent de 1 à 4 atomes de carbone, au moins une fraction une fraction naphta de point d’ébullition inférieur à 180°C et au moins une fraction gazole. In one embodiment, the products of the converted fraction resulting from atmospheric distillation are a light gas fraction whose molecules contain from 1 to 4 carbon atoms, at least one fraction a naphtha fraction with a boiling point below 180° C and at least one diesel fraction.
Conformément à l’invention, la troisième fraction comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti, est au moins en partie et de préférence en totalité introduite dans la deuxième étape d’hydrocraquage f) du procédé selon l'invention. Etape f) deuxième étape d’hydrocraquage According to the invention, the third fraction comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti, is at least partly and preferably entirely introduced into the second step d hydrocracking f) of the process according to the invention. Step f) second hydrocracking stage
Le procédé selon la présente invention comprend une étape f) deuxième étape d’hydrocraquage d’au moins une partie et de préférence la totalité de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti, opérée, en présence d'hydrogène et d’un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6,0 h-1 et avec une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L. The process according to the present invention comprises a step f) second step of hydrocracking at least part and preferably all of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a higher boiling point at the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti, carried out, in the presence of hydrogen and a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed of between 0.1 and 6.0 h -1 and with a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L.
La deuxième étape d’hydrocraquage est réalisée dans une section différente de la première étape d’hydrocraquage. The second hydrocracking stage is carried out in a different section from the first hydrocracking stage.
Dans un mode de réalisation préféré, l’étape f) est opérée à une température comprise entre 300 et 450°C, sous une pression comprise entre 5 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,5 et 4,0 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 400 et 1800 L/L. In a preferred embodiment, step f) is carried out at a temperature between 300 and 450°C, under a pressure between 5 and 20 MPa, at a space speed between 0.5 and 4.0 h - 1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 400 and 1800 L/L.
Dans un mode de réalisation très préféré, l’étape f) est opérée à température comprise entre 350 et 430°C, sous une pression comprise entre 10 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,8 et 3,0 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 600 et 1600 L/L. In a very preferred embodiment, step f) is carried out at a temperature of between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3.0 h - 1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
Dans un mode de réalisation, au moins une partie et de préférence la totalité de l’effluent de la deuxième étape d’hydrocraquage f) est recyclé vers l’étape c) de séparation gaz/liquide.In one embodiment, at least part and preferably all of the effluent from the second hydrocracking step f) is recycled to the gas/liquid separation step c).
Les conditions opératoires utilisées dans l’étape f) du procédé selon l’invention, permettent généralement d’atteindre des conversions par passe en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 220°C, et mieux inférieurs à 180°C, et de manière alternative, inférieurs à 150°C, supérieures à 10% poids et de manière encore plus préférée comprises entre 15 et 75%poids, de manière très préférée entre 25 et 60%. La conversion par passe est ici calculée par rapport à la charge entrant dans l’étape f). The operating conditions used in step f) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions per pass into products having boiling points lower than 220°C, and better still lower than 180°C, and to alternatively, below 150°C, greater than 10% by weight and even more preferably between 15 and 75% by weight, very preferably between 25 and 60%. The conversion per pass is here calculated in relation to the charge entering step f).
Dans un mode de réalisation, au moins une partie de préférence la totalité de l’effluent issu de l’étape f) deuxième étape d’hydrocraquage est envoyée dans une deuxième étape de séparation gaz/liquide pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène. Dans un mode de réalisation, l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de la deuxième étape de séparation est envoyé dans une étape de compression. In one embodiment, at least part, preferably all of the effluent from step f) second hydrocracking stage is sent to a second gas/liquid separation stage to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen. In one embodiment, the gaseous effluent comprising at least hydrogen from the second separation step is sent to a compression step.
Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend une étape d’hydrotraitement d’au moins une partie et de préférence de la totalité de l’effluent issu de l’étape f) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée comprenant au moins 95% poids de composés bouillants à une température d'ébullition comprise entre 150 et 400°C, de préférence entre 150 et 380°C et de manière préférée comprise entre 200 et 380°C. In one embodiment, the process according to the invention comprises a step of hydrotreating at least part and preferably all of the effluent from step f) mixed with a hydrocarbon liquid feed comprising at least least 95% by weight of compounds boiling at a boiling temperature of between 150 and 400°C, preferably between 150 and 380°C and preferably between 200 and 380°C.
Dans ce mode de réalisation, au moins une partie et de préférence la totalité de l’effluent issu de l’étape f) est donc co-traité dans une étape d’hydrotraitement en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée distincte dudit effluent issu de la deuxième étape d’hydrocraquage f).In this embodiment, at least part and preferably all of the effluent from step f) is therefore co-treated in a hydrotreatment step mixed with a hydrocarbon liquid feed distinct from said effluent from the second hydrocracking stage f).
Ladite charge liquide hydrocarbonée peut avantageusement être une charge provenant d’une unité externe audit procédé selon l’invention ou un flux interne audit procédé selon l’invention, ledit flux interne étant différent dudit effluent issu de la deuxième étape d’hydrocraquage f). De préférence, ladite charge liquide hydrocarbonée est une charge provenant d’une unité externe audit procédé selon l’invention. Said hydrocarbon liquid feed may advantageously be a feed coming from a unit external to said process according to the invention or an internal flow to said process according to the invention, said internal flow being different from said effluent from the second hydrocracking step f). Preferably, said hydrocarbon liquid feedstock is a feedstock coming from a unit external to said process according to the invention.
De préférence, ladite charge liquide hydrocarbonée est avantageusement choisie parmi les charges liquides hydrocarbonées issues de la distillation directe d’un pétrole brut (ou straight run selon la terminologie anglo-saxonne) et de préférence choisies parmi le gazole straight run, le Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) selon la terminologie anglo-saxonne, lesdistillats sous vide légers, les charges liquides hydrocarbonées issues d’une unité de cokéfaction (coking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence le gazole de coker, d'une unité de viscoréduction (visbreaking selon la terminologie anglo-saxonne), d'une unité de vapocraquage (steam cracking selon la terminologie anglo-saxonne) et/ou d'une unité de craquage catalytique (Fluid Catalytic Cracking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence les gazoles légers issus d'une unité de craquage catalytique (LCO (light cycle oil) selon la terminologie anglo-saxonne), et une charge gazole issue soit de la conversion de biomasse (estérification par exemple), soit de la conversion d'huile végétales soit de la conversion de graisse animales fraiches ou usagées, soit de pyrolysats de plastiques, lesdites charges pouvant être prises seules ou en mélange. Preferably, said hydrocarbon liquid feed is advantageously chosen from hydrocarbon liquid feeds resulting from the direct distillation of a crude oil (or straight run according to Anglo-Saxon terminology) and preferably chosen from straight run gas oil, Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) according to Anglo-Saxon terminology, light vacuum distillates, hydrocarbon liquid feedstocks from a coking unit (coking according to Anglo-Saxon terminology), preferably coker gas oil, from a visbreaking unit (visbreaking according to Anglo-Saxon terminology), a steam cracking unit (steam cracking according to Anglo-Saxon terminology) and/or a catalytic cracking unit (Fluid Catalytic Cracking according to Anglo-Saxon terminology), preferably light gas oils from a catalytic cracking unit (LCO (light cycle oil) according to Anglo-Saxon terminology), and a gas oil charge resulting either from the conversion of biomass (esterification for example), or from the conversion of oil either from the conversion of fresh or used animal fat, or from plastic pyrolysates, the said fillers being able to be taken alone or in a mixture.
Ladite charge liquide hydrocarbonée peut également avantageusement être une charge liquide hydrocarbonée issu d’une unité de conversion en lit bouillonnant de type « H-Oil ».Said hydrocarbon liquid feed can also advantageously be a hydrocarbon liquid feed from a bubbling bed conversion unit of the “H-Oil” type.
La proportion de ladite charge liquide hydrocarbonée distincte co-traitée avec l’effluent issu de l’étape f) représente entre 20% et 80% poids de la masse totale du mélange liquide total à l’entrée de l’étape d’hydrotraitement, de manière préférentielle entre 30% et 70% poids et de manière encore plus préférentielle entre 40% et 60% poids. The proportion of said distinct hydrocarbon liquid feed co-treated with the effluent from step f) represents between 20% and 80% by weight of the total mass of the total liquid mixture at the entrance to the hydrotreatment step, preferably between 30% and 70% by weight and even more preferably between 40% and 60% by weight.
Le traitement de l’effluent issu de l’étape f) en mélange avec ladite charge liquide hydrocarbonée dans l’étape d’hydrotraitement, en aval de l’étape d’hydrocraquage f), permet en plus de désulfurer ladite charge liquide hydrocarbonée, de minimiser la formation de produits lourds polyaromatiques (HPNA). The treatment of the effluent from step f) mixed with said liquid hydrocarbon feed in the hydrotreatment step, downstream of the hydrocracking step f), also makes it possible to desulphurize said liquid hydrocarbon feed, to minimize the formation of heavy polyaromatic products (HPNA).
Conformément à l’invention, l’étape f) deuxième étape d’hydrocraquage opère en présence d’au moins un deuxième catalyseur d’hydrocraquage, c’est-à-dire qu'il est également possible d'utiliser des enchainements de 2 ou plusieurs catalyseurs d’hydrocraquage. De préférence, le deuxième catalyseur d’hydrocraquage est choisi parmi les catalyseurs d’hydrocraquage connus de l'Homme du métier. In accordance with the invention, step f) second hydrocracking stage operates in the presence of at least one second hydrocracking catalyst, that is to say it is also possible to use sequences of 2 or several hydrocracking catalysts. Preferably, the second hydrocracking catalyst is chosen from hydrocracking catalysts known to those skilled in the art.
Les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans les procédés d’hydrocraquage sont tous du type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante. La fonction acide est apportée par des supports de grandes surfaces (150 à 800 m2.g-1 généralement) présentant une acidité superficielle, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les combinaisons d'oxydes de bore et d'aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes. La fonction hydrogénante est apportée soit par un ou plusieurs métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments, soit par une association d'au moins un métal du groupe VIB de la classification périodique et au moins un métal du groupe VIII.The hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function. The acid function is provided by supports with large surface areas (150 to 800 m 2 .g -1 generally) presenting superficial acidity, such as halogenated aluminas (notably chlorinated or fluorinated), combinations of boron oxides and aluminum, amorphous silica-aluminas and zeolites. The hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table of elements, or by a combination of at least one metal from group VIB of the periodic table and at least one metal from group VIII.
De préférence, le ou les deuxièmes catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction hydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et de préférence le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence parmi le molybdène et le tungstène. Preferably, the second hydrocracking catalyst(s) comprise a hydrogenating function comprising at least one Group VIII metal chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum and preferably cobalt. and nickel and/or at least one metal from group VIB chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or in a mixture and preferably from molybdenum and tungsten.
De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les deuxièmes catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,5 et 15,0% poids et de préférence entre 2 et 10% poids, de manière très préférée entre 2,5 et 6,0%poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes. Preferably, the content of Group VIII metal in the second hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15.0% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, very preferably between 2.5 and 6.0% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.
De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les deuxièmes catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 35% poids et de préférence entre 10 et 30% poids, de manière très préférée entre 15 et 22% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes. Le ou les deuxièmes catalyseurs peuvent également éventuellement au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur et choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VIIA (chlore et fluor préférés), et éventuellement au moins un élément du groupe VI I B (manganèse préféré), éventuellement au moins un élément du groupe VB (niobium préféré). Preferably, the content of group VIB metal in the second hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight and preferably between 10 and 30% by weight, very preferably between 15 and 22% by weight, the percentages being expressed as weight percentage of oxides. The second catalyst(s) may also optionally have at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VIIA (preferred chlorine and fluorine), and optionally at least one element from group VI IB (preferred manganese), optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
De préférence, le ou les deuxièmes catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction acide choisie parmi l’alumine, la silice alumine et les zéolithes, de préférence choisies parmi les zéolithes Y et de préférence choisi parmi la silice alumine et les zéolithes. Preferably, the second hydrocracking catalyst(s) comprise an acid function chosen from alumina, silica-alumina and zeolites, preferably chosen from zeolites Y and preferably chosen from silica-alumina and zeolites.
Dans un mode de réalisation préféré, le taux de recyclage de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température T 1 au réacteur d’hydrocraquage de deuxième étape de l’étape f) est compris entre 0,2 et 1 ,5 m/m calculé par rapport à la charge fraiche, de manière préférée entre 0,5 et 1 ,2 et de manière encore plus préférée entre 0,6 et 1 ,1 . In a preferred embodiment, the recycling rate of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature T 1 at the reactor d hydrocracking of the second stage of stage f) is between 0.2 and 1.5 m/m calculated relative to the fresh feed, preferably between 0.5 and 1.2 and even more preferably between 0.6 and 1.1.
Dans un mode de réalisation préféré, l’étape f) est un hydrocraquage en lit fixe. In a preferred embodiment, step f) is fixed bed hydrocracking.
Dans un mode de réalisation, les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés aux étapes b) et f) sont différents. In one embodiment, the hydrocracking catalysts used in steps b) and f) are different.
Dans un mode de réalisation, le taux de recyclage global du procédé selon l’invention comprenant le recyclage de l’effluent liquide non converti issue de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti vers l’étape a) d’hydrotraitement et/ou l’étape b) première étape d’hydrocraquage, et le recyclage de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti au réacteur d’hydrocraquage de deuxième étape de l’étape f) est compris entre 0,4 et 3 m/m calculé par rapport à la charge fraiche. In one embodiment, the overall recycling rate of the process according to the invention comprising the recycling of the unconverted liquid effluent resulting from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti towards the hydrotreatment step a) and/or step b) first hydrocracking step, and the recycling of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti in the second stage hydrocracking reactor of stage f) is between 0.4 and 3 m/m calculated relative to the fresh feed.
Description des figures : Description of the figures:
La figure 1 illustre le procédé selon un mode de réalisation de l’invention : La charge hydrocarbonée de type DSV 1 entre dans une section d’hydrotraitement A. L’effluent 2 est envoyé dans une section d’hydrocraquage B correspondant à la première étape d’hydrocraquage. L’effluent 3 est envoyé dans une étape de séparation gaz/liquide C, permettant d’isoler un flux gazeux comprenant de l’hydrogène 5. L’effluent gazeux 5 est envoyé dans un compresseur de recyclage D, il est mélangé avec un flux 12 d’appoint d’hydrogène puis recyclé dans les sections d’hydrotraitement A et d’hydrocraquage B via les flux 6 et 7. L’effluent liquide 16 issu de l’étape de séparation C est envoyé vers une étape de séparation comprenant de préférence un séparateur haute pression E. Un effluent 15 comprenant un effluent dit converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieure à Ti comprise entre 340 et 385°C et un effluent 17 liquide non converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à Ti sont séparées dans le séparateur haute pression. L’effluent 15 est envoyé vers une étape de fractionnement comprenant une colonne de fractionnement F. L’effluent 17 est recyclé vers A et/ou B, une purge 18 peut être mise en oeuvre sur l’effluent 17 pour réduire les HPNA. Un effluent comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition inférieure ou égale à T2 (coupe naphta) 10, des coupes comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à T2 mais inférieur à Ti (coupe distillât moyen) 8, et des gaz 1 1 sont séparés dans la colonne de fractionnement. La coupe 8 est recyclée vers une seconde section d’hydrocraquage G. L’effluent 9 issu de G est envoyé vers C. Figure 1 illustrates the process according to one embodiment of the invention: The DSV type hydrocarbon feedstock 1 enters a hydrotreatment section A. The effluent 2 is sent to a hydrocracking section B corresponding to the first step hydrocracking. The effluent 3 is sent to a gas/liquid separation step C, making it possible to isolate a gas stream comprising hydrogen 5. The gas effluent 5 is sent to a recycling compressor D, it is mixed with a stream 12 of hydrogen make-up then recycled in the hydrotreatment A and hydrocracking B sections via the streams 6 and 7. The liquid effluent 16 from the separation step C is sent to a separation step preferably comprising a high pressure separator E. An effluent 15 comprising a so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having points d boiling below Ti between 340 and 385°C and an unconverted liquid effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above Ti are separated in the high pressure separator. The effluent 15 is sent to a fractionation step comprising a fractionation column F. The effluent 17 is recycled to A and/or B, a purge 18 can be implemented on the effluent 17 to reduce the HPNA. An effluent comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature less than or equal to T 2 (naphtha cut) 10, cuts comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than T 2 but less than Ti (middle distillate cut) 8 , and gases 1 1 are separated in the fractionation column. Cut 8 is recycled to a second hydrocracking section G. Effluent 9 from G is sent to C.
La figure 2 illustre un procédé d’hydrocraquage deux étapes classique pour maximisation de l’obtention de naphta selon l’art antérieur : La charge hydrocarbonée de type DSV 1 entre dans une section d’hydrotraitement A puis l’effluent hydrotraité 2 est envoyé vers une étape d’hydrocraquage B correspondant à la première étape d’hydrocraquage. L’effluent 3 issu de l’étape B est envoyé dans un séparateur gaz/liquide C permettant d’isoler un flux gazeux comprenant de l’hydrogène 5. L’effluent gazeux 5 est envoyé dans un compresseur de recyclage D, il est mélangé avec un flux 12 d’appoint d’hydrogène puis recyclé dans les réacteurs d’hydrocraquage via les flux 6 et 7. L’effluent liquide 4 issu du séparateur C alimente une colonne de fractionnement E. Une fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition inférieure ou égale à 180°C (coupe naphta) 10, une fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à 180°C (fraction non convertie) 8, et des gaz 11 sont séparées dans la colonne de fractionnement. La fraction 8 est recyclée vers une seconde section d’hydrocraquage F correspondant à la deuxième étape d’hydrocraquage. Une purge 13 peut être mise en oeuvre sur la fraction 8 avant son recyclage vers F. L’effluent de F 9 est envoyé vers le séparateur gaz/liquide C. Exemples Figure 2 illustrates a classic two-step hydrocracking process for maximizing the production of naphtha according to the prior art: The DSV type hydrocarbon feed 1 enters a hydrotreatment section A then the hydrotreated effluent 2 is sent to a hydrocracking step B corresponding to the first hydrocracking step. The effluent 3 from step B is sent to a gas/liquid separator C making it possible to isolate a gas flow comprising hydrogen 5. The gas effluent 5 is sent to a recycling compressor D, it is mixed with a stream 12 of hydrogen make-up then recycled in the hydrocracking reactors via streams 6 and 7. The liquid effluent 4 from the separator C feeds a fractionation column E. A fraction comprising hydrocarbon compounds having a temperature boiling temperature less than or equal to 180°C (naphtha cut) 10, a fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 180°C (unconverted fraction) 8, and gases 11 are separated in the column of splitting. Fraction 8 is recycled to a second hydrocracking section F corresponding to the second hydrocracking stage. A purge 13 can be implemented on fraction 8 before its recycling to F. The effluent from F 9 is sent to the gas/liquid separator C. Examples
Les tests ont été réalisés sur une unité comportant deux réacteurs en série (R1 pour l'étape d'hydrotraitement, R2 pour la première étape d'hydrocraquage) suivi d'une colonne de distillation permettant la séparation de la fraction légère et l’envoi de la fraction lourde vers un troisième réacteur (R3, hydrocraquage deuxième étape) dont la sortie est recyclée vers la colonne de distillation. L'unité peut être mise sous une pression globale allant de la pression atmosphérique jusqu’à 18MPa. La régulation de température des réacteurs R1 , R2, et R3 peut être faite de la température ambiante et jusqu’à 450°C. Le chargement des réacteurs peut être réalisé en utilisant des volumes de catalyseurs compris entre 30 à 100 mL. Les débits de charges injectées peuvent varier entre 10 et 300 g. h-1 et les débits d'hydrogène entre 0 et 400 NL.h-1. The tests were carried out on a unit comprising two reactors in series (R1 for the hydrotreatment stage, R2 for the first hydrocracking stage) followed by a distillation column allowing the separation of the light fraction and sending from the heavy fraction to a third reactor (R3, second stage hydrocracking) whose output is recycled to the distillation column. The unit can be put under an overall pressure ranging from atmospheric pressure up to 18MPa. The temperature regulation of reactors R1, R2, and R3 can be done from ambient temperature to 450°C. The reactors can be loaded using catalyst volumes of between 30 and 100 mL. The flow rates of injected fillers can vary between 10 and 300 g. h -1 and hydrogen flow rates between 0 and 400 NL.h -1 .
Exemple comparatif - Procédé d’hydrocraquage en deux étapes classiques ne comprenant pas d’étape de séparation des coupes comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à 370°C en amont de l’étape de fractionnement Figure 2 Comparative example - Conventional two-step hydrocracking process not including a step of separating cuts comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C upstream of the fractionation step Figure 2
Une charge fraiche VGO est introduite dans la première étape d’hydrocraquage composée d’un réacteur d’hydrotraitement R1 comprenant un catalyseur préparé à partir d'une phase active contenant du Nickel et du molybdène supporté sur de l'alumine et au moins un réacteur d’hydrocraquage R2 qui comprend un catalyseur préparé à partir d'une phase active contenant du Nickel et du molybdène supporté sur un support composé d'alumine et de zéolite USY (Ultra Stable Y). A fresh feed VGO is introduced into the first hydrocracking stage composed of a hydrotreatment reactor R1 comprising a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on alumina and at least one reactor hydrocracking R2 which comprises a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on a support composed of alumina and USY (Ultra Stable Y) zeolite.
L’effluent sortant de la première étape d’hydrocraquage est envoyé dans un séparateur gaz/liquide et la totalité de l’effluent liquide obtenu est envoyé vers une colonne de fractionnement, et l’effluent gazeux comprenant de l’hydrogène obtenu est envoyé vers une étape de compression avant son recyclage dans la première étape d’hydrocraquage. The effluent leaving the first hydrocracking stage is sent to a gas/liquid separator and all of the liquid effluent obtained is sent to a fractionation column, and the gaseous effluent comprising hydrogen obtained is sent to a compression step before its recycling in the first hydrocracking step.
Ensuite, dans la colonne de fractionnement, les produits principaux seront divisés et extraits du procédé et la fraction non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à 180°C est concentrée et sortie dans le fond de la colonne. Une purge des HPNA est réalisée sur cette fraction avant son envoi vers la deuxième étape d’hydrocraquage du procédé. La deuxième étape est composée d’un réacteur d’hydrocraquage R3 qui contient un catalyseur préparé à partir d'une phase active contenant du Nickel et du molybdène supporté sur un support composé d'alumine et de zéolite USY. L’effluent de R3 est ensuite mélangé avec l’effluent de R2. Les deux étapes combinées ferment la boucle du procédé. La charge fraiche VGO est injectée dans une étape de préchauffe puis dans R1 dans les conditions suivantes : Then, in the fractionation column, the main products will be divided and extracted from the process and the unconverted fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above 180°C is concentrated and taken out at the bottom of the column. A purge of HPNA is carried out on this fraction before sending it to the second hydrocracking stage of the process. The second stage is composed of a hydrocracking reactor R3 which contains a catalyst prepared from an active phase containing Nickel and molybdenum supported on a support composed of alumina and USY zeolite. The R3 effluent is then mixed with the R2 effluent. The two steps combined close the process loop. The fresh charge VGO is injected into a preheating stage then into R1 under the following conditions:
Tableau 1
Figure imgf000023_0001
Table 1
Figure imgf000023_0001
L’effluent de ce réacteur est ensuite mélangé à un flux d’hydrogène et puis est injecté dans R2 opérant dans les conditions suivantes : The effluent from this reactor is then mixed with a flow of hydrogen and then injected into R2 operating under the following conditions:
Tableau 2
Figure imgf000023_0002
Table 2
Figure imgf000023_0002
R1 et R2 constituent la première étape d’hydrocraquage, l’effluent de cette première étape est ensuite envoyé dans une étape de séparation composée d’un train de récupération de chaleur puis de séparation à haute pression incluant un compresseur de recyclage et permettant de séparer d’une part l’hydrogène, le sulfure d’hydrogène et l’ammoniaque et d’autre part l’effluent liquide alimentant un strippeur puis une colonne de fractionnement atmosphérique afin de séparer des flux concentré en H2S, naphta et une fraction lourde non convertie comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à 180°C. Cette fraction lourde non convertie est recyclée vers une étape de préchauffe puis dans R3 constituant la seconde étape d’hydrocraquage. Ce réacteur est mis en oeuvre dans les conditions suivantes :R1 and R2 constitute the first hydrocracking stage, the effluent from this first stage is then sent to a separation stage composed of a heat recovery train then high pressure separation including a recycling compressor and making it possible to separate on the one hand hydrogen, hydrogen sulphide and ammonia and on the other hand the liquid effluent supplying a stripper then an atmospheric fractionation column in order to separate streams concentrated in H 2 S, naphtha and a fraction heavy unconverted including hydrocarbon compounds having a boiling point greater than 180°C. This unconverted heavy fraction is recycled to a preheating stage then into R3 constituting the second hydrocracking stage. This reactor is operated under the following conditions:
Tableau 3
Figure imgf000024_0001
Table 3
Figure imgf000024_0001
L’effluent de R3 est ensuite envoyé vers l’étape de séparation à haute pression en aval de la première étape d’hydrocraquage. Le débit massique à l’entrée du réacteur R3 est égal au débit massique de la charge fraiche VGO. Une purge correspondant à 0.5% massique du débit de la charge fraiche est réalisée sur l’effluent de R3. The R3 effluent is then sent to the high pressure separation stage downstream of the first hydrocracking stage. The mass flow rate at the inlet of reactor R3 is equal to the mass flow rate of the fresh charge VGO. A purge corresponding to 0.5% by mass of the flow rate of the fresh charge is carried out on the R3 effluent.
La coupe naphta est récupérée de la colonne de fractionnement. The naphtha cut is recovered from the fractionation column.
Le rendement en naphta de ce procédé est de 89.84% massique, pour une conversion globale de 99.5% massique des hydrocarbures dont le point d’ébullition est supérieur à 180°C. The naphtha yield from this process is 89.84% by weight, for an overall conversion of 99.5% by weight of hydrocarbons whose boiling point is greater than 180°C.
Exemple selon l’invention - Procédé optimisé d’hydrocraquage en deux étapes comprenant une étape de séparation des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à 370°C en amont de l’étape de fractionnement Figure 1 Example according to the invention - Optimized two-step hydrocracking process comprising a step of separating hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C upstream of the fractionation step Figure 1
Une charge fraiche VGO est introduite dans la première étape d’hydrocraquage qui est composée d’un réacteur d’hydrotraitement R1 comprenant un catalyseur NiMo /Alumine et un réacteur d’hydrocraquage R2 comprenant un catalyseur zéolitique NiMo sur alumine + USY.A fresh VGO feedstock is introduced into the first hydrocracking stage which is composed of a hydrotreatment reactor R1 comprising a NiMo/Alumina catalyst and a hydrocracking reactor R2 comprising a zeolite NiMo catalyst on alumina + USY.
La deuxième étape d’hydrocraquage est composée d’un réacteur R3 d’hydrocraquage qui comprend un catalyseur zéolitique NiMo sur alumine + USY. The second hydrocracking stage is composed of a hydrocracking reactor R3 which includes a NiMo on alumina + USY zeolite catalyst.
L’effluent de R2 est envoyé vers une étape de séparation gaz/liquide comprenant préférentiellement un lavage aux amines, puis vers un séparateur haute pression avant la colonne de fractionnement. L’étape de séparation permet de séparer une coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à 370°C qui est recyclée vers R1 et/ou R2 avec une purge des HPNA. L’effluent en tête du séparateur haute pression est composée d’une coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition comprise entre 50 et 370°C et est envoyée vers la colonne de fractionnement.The effluent from R2 is sent to a gas/liquid separation step preferably comprising washing with amines, then to a high pressure separator before the fractionation column. The separation step makes it possible to separate a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C which is recycled to R1 and/or R2 with a purge of the HPNAs. The effluent at the head of the high pressure separator is composed of a cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature of between 50 and 370°C and is sent to the fractionation column.
La fraction envoyée vers R3 dans la deuxième étape d’hydrocraquage est donc la coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition comprise entre 180 et 370°C issue de la colonne de fractionnement qui n’est pas une coupe comprenant des composés hydrocarbonés de point d’ébullition supérieur à 370°C comme dans l’exemple comparatif 1 . The fraction sent to R3 in the second hydrocracking step is therefore the cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature between 180 and 370°C from the fractionation column which is not a cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point greater than 370° C. as in comparative example 1.
Dans cet exemple, le recyclage de la coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition supérieure à 370°C se fait avec un taux de recyclage au R1 et/ou R2 de 0,21 m/m calculé par rapport à la charge fraiche, et le recyclage de coupe comprenant des composés hydrocarbonés ayant une température d’ébullition comprise entre 180 et 370°C se fait avec un taux de recyclage au R3 de 0,79 m/m calculé par rapport à la charge fraiche.In this example, the recycling of the cut comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature greater than 370°C is done with a recycling rate at R1 and/or R2 of 0.21 m/m calculated relative to the load fresh, and the recycling of cuttings comprising hydrocarbon compounds having a boiling temperature of between 180 and 370°C is done with a recycling rate at R3 of 0.79 m/m calculated in relation to the fresh load.
Ci-dessous un comparatif des performances et conditions opératoires du schéma selon l’invention comparé à celui de l’art antérieur : Below is a comparison of the performances and operating conditions of the diagram according to the invention compared to that of the prior art:
Tableau 3
Figure imgf000025_0001
Table 3
Figure imgf000025_0001
PI = point initial d’ébullition L’implémentation du schéma selon l’invention de l’exemple 2 permet un gain en rendement (+0,37% de la masse de charge fraiche) vers la coupe naphta total (léger + lourd) comparé au procédé de maximisation en naphta classique selon l’art antérieur de l’exemple 1 , et particulièrement un gain en rendement vers la coupe naphta lourd (+0,76% de la masse de charge fraiche). PI = initial boiling point The implementation of the scheme according to the invention of Example 2 allows a gain in yield (+0.37% of the fresh charge mass) towards the total naphtha cut (light + heavy) compared to the conventional naphtha maximization process. according to the prior art of Example 1, and particularly a gain in yield towards heavy naphtha cutting (+0.76% of the fresh charge mass).
Le procédé de l’exemple 1 selon l’art antérieur génère une production de fraction légère C1 - C4 supérieure à celle du procédé selon l’invention (-0.34% de la masse de charge fraiche). The process of Example 1 according to the prior art generates a production of light fraction C1 - C4 greater than that of the process according to the invention (-0.34% of the fresh charge mass).

Claims

Revendications Claims
1 . Procédé d'hydrocraquage de charges hydrocarbonées comprenant au moins 20% en volume de composés bouillant au-dessus de 300°C, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes : 1. Process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks comprising at least 20% by volume of compounds boiling above 300°C, said process comprising at least the following steps:
• a) L’hydrotraitement desdites charges opéré, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L ; • a) The hydrotreatment of said feeds carried out, in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a speed space between 0.1 and 6 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L;
• b) Une première étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de l’effluent total sortant de l’étape a) et opéré, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L ; • b) A first step of hydrocracking at least part of the total effluent leaving step a) and carried out, in the presence of hydrogen and at least one hydrocracking catalyst, at a temperature between between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such as the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L;
• c) La séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape b) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène ;• c) The gas/liquid separation of the effluent from step b) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen;
• d) La séparation de l’effluent liquide issu de l’étape c) en au moins un effluent dit converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à une température Ti comprise entre 340 et 385°C et effluent liquide non converti comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti ; • d) The separation of the liquid effluent from step c) into at least one so-called converted effluent comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than a temperature Ti of between 340 and 385°C and liquid effluent not converted comprising hydrocarbon compounds having a boiling point above temperature Ti;
• e) Le fractionnement de l’effluent liquide dit converti issu de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant des points d’ébullition inférieurs à la température Ti, pour obtenir au moins une première fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition inférieur à une température T2 comprise entre 150 et 220°C et au moins une deuxième fraction comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti ; • f) Une deuxième étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température Ti, opéré en présence d'hydrogène et d’un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L. Procédé d’hydrocraquage selon la revendication précédente, dans lequel l’effluent liquide non converti issue de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température Ti est recyclé vers l’étape a) d’hydrotraitement et/ou l’étape b) première étape d’hydrocraquage. Procédé d’hydrocraquage selon la revendication précédente, dans lequel le taux de recyclage au réacteur d’hydrotraitement et/ou au réacteur d’hydrocraquage première étape, soit dans l’étape a) et/ou b), est compris entre 0,1 et 1 ,5 m/m calculé par rapport à la charge fraiche, de manière préférée entre 0,15 et 1 ,2 et de manière encore plus préférée entre 0,2 et 0,8. Procédé d’hydrocraquage selon l’une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel l’effluent liquide non converti issu de l’étape d) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T 1 subit une étape de purge des produits lourds polyaromatiques avant son recyclage vers l’étape a) d’hydrotraitement et/ou l’étape b) première étape d’hydrocraquage. Procédé d’hydrocraquage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le taux de recyclage de la deuxième fraction liquide issue de l’étape e) comprenant des composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à la température T2, mais inférieur à la température T1 au réacteur d’hydrocraquage de deuxième étape de l’étape f) est compris entre 0,2 et 1 ,5 m/m calculé par rapport à la charge fraiche, de manière préférée entre 0,5 et 1 ,2 et de manière encore plus préférée entre 0,6 et 1 ,1. Procédé d’hydrocraquage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’effluent de la deuxième étape d’hydrocraquage f) est recyclé vers l’étape c) de séparation gaz/liquide. Procédé d'hydrocraquage selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés aux étapes b) et f) sont différents. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les charges hydrocarbonées traitées dans ledit procédé et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les charges hydrocarbonées comprenant au moins 80% en volume de composés bouillant entre 340 et 580 °C par rapport au volume total des charges. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape b) est opérée à température comprise entre 350 et 430°C, sous une pression comprise entre 10 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,8 et 3 h-1 , et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 600 et 1600 L/L. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape f) est opérée à température comprise entre 350 et 430°C, sous une pression comprise entre 10 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,8 et 3 h-1 , et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 600 et 1600 L/L. • e) Fractionation of the so-called converted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having boiling points lower than the temperature Ti, to obtain at least a first fraction comprising hydrocarbon compounds having a point d boiling lower than a temperature T 2 between 150 and 220°C and at least a second fraction comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti; • f) A second step of hydrocracking at least part of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 2 , but lower than the temperature Ti , operated in the presence of hydrogen and a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480°C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6 h - 1 and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L/L. Hydrocracking process according to the preceding claim, in which the unconverted liquid effluent from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature Ti is recycled to the hydrotreatment step a). and/or step b) first hydrocracking stage. Hydrocracking process according to the preceding claim, in which the recycling rate to the hydrotreatment reactor and/or to the first stage hydrocracking reactor, either in stage a) and/or b), is between 0.1 and 1.5 m/m calculated in relation to the fresh load, preferably between 0.15 and 1.2 and even more preferably between 0.2 and 0.8. Hydrocracking process according to any one of claims 2 and 3, in which the unconverted liquid effluent resulting from step d) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point higher than the temperature T 1 undergoes a step of purges heavy polyaromatic products before recycling to step a) hydrotreatment and/or step b) first hydrocracking step. Hydrocracking process according to any one of the preceding claims, in which the recycling rate of the second liquid fraction resulting from step e) comprising hydrocarbon compounds having a boiling point greater than the temperature T2, but less than the temperature T1 at the second stage hydrocracking reactor of stage f) is between 0.2 and 1.5 m/m calculated relative to the fresh feed, preferably between 0.5 and 1.2 and even more preferably between 0.6 and 1.1. Hydrocracking process according to any one of the preceding claims, in which the effluent from the second hydrocracking step f) is recycled to the gas/liquid separation step c). Hydrocracking process according to any one of the preceding claims, wherein the hydrocracking catalysts used in steps b) and f) are different. Method according to any one of the preceding claims, in which the hydrocarbon feeds treated in said process and sent in step a) are chosen from hydrocarbon feeds comprising at least 80% by volume of compounds boiling between 340 and 580 ° C per in relation to the total volume of charges. Process according to any one of the preceding claims, in which step b) is carried out at a temperature of between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3 h -1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L. Process according to any one of the preceding claims, in which step f) is carried out at a temperature of between 350 and 430°C, under a pressure of between 10 and 18 MPa, at a space speed of between 0.8 and 3 h -1 , and a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen/liter of hydrocarbon is between 600 and 1600 L/L.
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