Brevet FR2077358A1 — publié le 19711022

. 2077358 1 La présente invention concerne la transformation de charges lourdes de pétrole et plus particulièrement la transformation de telles charges contenant du soufre. Des charges lourdes de pétrole, telles que des résidus, sont 5 généralement de peu de valeur et on peut les utiliser comme combustibles, soit isolément, soit sous la forme de mélanges avec des charges plus légères, ou bien elles peuvent être transformées en produits d'une plus grande valeur par divers procédés connus. L'un des procédés utilisés jusqu'ici pour la transformation 10 de charges lourdes est le procédé dit "fluid coking", dans lequel la charge est pulvérisée, après avoir été - préalablement chauffée (si nécessaire) pour faciliter la pulvérisation, dans un lit de particules fluidisées chaudes de coke dans un réacteur. Une brève description de procédés "fluid coking" est donnée dans "Petroleum 15 Refinery Engineering", 4ème édition, par Nelson, pages 689-691. La charge est craquée en produits plus légers en phase v.apeur et en coke, le coke se déposant sur les particules de coke du lit fluidisé. Les produits en phase vapeur sont recueillis et comprennent des hydrocarbures normalement liquides, qui sont d'une valeur 20 relativement plus grande que la charge et qui peuvent être utilisés comme combustibles pour automobiles et pour moteurs à réaction et/ou pour la préparation de mélanges, avec des hydrocarbures normalement gazeux et quelquefois .avec de 1'hydrogène,qui sont tous des produits utiles ou des charges de départ pour traitement 25 ultérieur, par exemple paur la production d'oléfines. On fait circuler les particules de coke du réacteur vers un brûleur, dansfïequel elles sont fluidisées dans un gaz contenant de l'oxygène et ainsi partiellement brûlées et chauffées, une partie des particules de coke ainsi chauffées étant ramenée dans 30 le réacteur pour réutilisation, le reste du coke étant.évacué comme sous-produit. Dans une unité typique de "fluid coking", la charge .est transformée en JOfo environ de produits normalement liquides et en 25$ environ de coke, et 8% de ce dernier sont brû-lésdans le brûleur pour fournir de la chaleur pour l'opération. 35 Quand la charge de départ contient du soufre et d'autres ma tières, comme du vanadium et du sodium,qui sont généralement considérées comme des impuretés nuisibles, les impuretés ont tendance- à être plus concentrées dans le coke que dans les produits utiles en phase vapeur, recueillis à -partir du réacteur, et par 40 conséquent les gaz quittant le brûleur ont de hautes teneurs on 71 02537 2 2077358 soufre, tandis que le coke obtenu comme sous-produit est d'une haute teneur en soufre et en d'autres impuretés. Par conséquent, les gaz sortant du brûleur ne conviennent pas bien pour être utilisés ultérieurement car, si l'oxyde de carbone qu'ils contiennent 5 est utilisé pour produire de la chaleur, les gaz de combustion résultants sont pollués par des oxydes de soufre, tandis que, s'ils sont utilisés pour produire des.gaz de synthèse ou des gaz industriels, le soufre qu'ils contiennent a tendance à désactiver les catalyseurs de conversion du gaz à l'eau. De même, les utili-10 sations possibles pour le coke sont limitées par la présence d'impuretés . La présente invention fournit un procédé pour transformer une charge lourde de pétrole contenant du soufre, comprenant les étapes qui consistent à faire passer la charge de départ dans un premier 15 lit de particules fluidisées comprenant de l'oxyde de calcium,ou un progéniteur d'oxyde de calcium, à une température comprise entre 500 et 700°C, de façon que la charge soit transformée en va-paurs comprenant des produits normalement liquides et normalement gazeux d'une teneur réduite en soufre et en une matière charbon-20 neuse d'une teneur accrue en soufre, qui se dépose sur les particules, à recueillir les dites vapeurs provenant du premier lit et à transférer les particules du premier lit à un deuxième lit, dans lequel les particules sont fluidisées, à une température de 800°C à 1 000°C-, dans un gaz contenant de l'oxygène en quantité suffi-25 santé pour transformer au moins une partie de la matière charbonneuse en gaz contenant un oxyde de carbone, de manière que les dépôts charbonneux sur les particules soient au moins partiellement éliminés et qu'au moins une partie du soufre initialement présent dans les dépôts charbonneux réagisse avec l'oxyde de calcium pour 30 former du sulfure de calcium, à recueillir les gaz contenant au moins un oxyde du carbone en provenance du deuxième lit, à transférer une partie des particules du deuxième lit au premier lit et à transférer les particules du deuxième lit à une zone inférieure d'un troisième lit, dans lequel les particules sont fluidisées, à 35 une température de 1 000 à 1 10Q°C, dans un gaz contenant de lroxygène de manière qu'au moins une partie du sulfure de calcium dans les particules soit transformas en oxyde de calcium avec libération de S02, et à transférer les particules d'une zone, supérieure du troisième lit au premier lit. 40 Ainsi, on comprendra qu'une charge lourde d^étrole, polluée vfilGINAL 71 02537 2077358 5 comme on l'a indiqué, peut être transformée en produits plus légers relativement non pollués dans le premier lit, avec production dans le deuxième lit de gaz résiduels sensiblement exempts de soufre pour transformation, par la réaction de conversion à 5 l'eau, en hydrogène sensiblement pur, en gaz bleu ou gaz à l'eau, en gaz do synthèse pour la production d'ammoniac ou pour des réactions de Fischer-Tropsch, le type de gaz résiduel dépendant de la nature du gaz contenant de l'oxygène introduit dans le deuxième lit. Les gaz résiduels du troisième lit contiennent du 10 SOg dans des proportions qui, avec des conditions appropriées de mise en oeuvre du procédé, sont assez fortes pour que le S02 soit utile au lieu de constituer une impureté. La température dans le troisième lit est maintenue entre 1 000 et 1 100°C, de préférence entre 1 050 et 1 070°C, par détection 15 de la température dans le troisième lit et accroissement de la vitesse de transfert des particules en provenance du deuxième lit, plus froid, quand la température dans le troisième lit s'élève, et réduction de la vitesse de transfert quand la température s'abaisse. 20 Les réactions qui se produisent dans le troisième lit, conduisant au dégagement de S02, peuvent être représentées comme suit : 2CaS + 302 2Ca0 + S0^ CaS + 20 > CaSO^ CaS + JCaSO^ y >l0a0 + 4S02 La réaction globale est exothermique et, à des températures de 1 000 à 1 100°C,presque tout le sulfure qui réagit est transformé en oxyde, le reste étant transformé en sulfate qui peut être réduit à l'état d'1 oxyde lors d'un passage ultérieur à travers le troisième réacteur. Afin d'assurer que la teneur en SOg des gaz résiduels du troisième réacteur est à un niveau utilement élevé et que ces gaz ne soinfci.-j pas dilués par du gaz contenant de l'oxygène n'ayant pas réagi, on peut contrôler la teneur en SO~2 ou en oxygène des gaz résiduels , et si la teneur en S02 tombe, ou si la teneur en oxy-gène augmente, le débit d'introduction du gaz contenant de l'oxygène dans le troisième réacteur est réduit en conséquence. Théoriquement, la concentration en S02 peut être de 15/» quand le gaz contenant de l'oxygène est l'air, mais on obtient habituellement une teneur de 10 à 12fj dans une opération réelle, et le S02 à ce niveau de concentration est utile pour la production de S02 pur, 40 bad original 71 02537 ^ 2077358 d'acide sulfurique et pour la réduction en soufre. L'activité des particules pour fixer le soufre sous la forme de sulfure de calcium, pour libération ultérieure sous la forme de SO^ par le troisième réacteur, a tendance à diminuer 5 quand les particules sont recyclées et on préfère laisser échapper une partie des particules, d'une manière continue ou intermittente, pour maintenir l'activité. De préférence, les particules sont évacuées de la zone inférieure du troisième réacteur en réponse à un signal indiquant que l'activité de fixation du 10 soufre a diminué ou est insuffisante. On obtient une indication appropriée d'activité suffisante en contrôlant la teneur en soufre d'au moins une partie de la vapeur ou des vapeurs recueillies en provenance du troisième lit; pour des raisons ..de commodité, . on préfère contrôler la teneur en des vapeurSj avant ou après ^5 séparation par condensation des produits normalement liquides, car la teneur en HgS des vapeurs est en relation avec la teneur en soufre de la charge et des divers produits recueillis en provenance du premier réacteur. On doit maintenir une quantité sensiblement constante de particules actives circulant dans les trois lits PO des réacteurs, et on peut y parvenir en détectant la quantité de particules dans le premier lit et en ajoutant des particules fraîches dans le deuxième lit (et/ou dans le troisième), en fonction de toute insuffisante de particules^détectée dans le premier lit. Le température .et le potentiel d'oxydation dans le deuxième lit doivent être maintenus tels que le dépôt charbonneux soit sensiblement éliminé des particules , sans qu'il en résulte une perte de soufre par les particules. Un mode opératoire approprié pour maintenir le potentiel d'oxydation au-dessous du niveau qui transformerait le sulfure de calcium en sulfate ou en oxyde de calcium (réactions qui se produisent dans une mesure notable seulement quand le dépôt oxydable a été éliminé) consiste à contrôler la concentration de l'anhydride carbonique dans les gaz résiduels du deuxième lit et à faire varier le débit d'introduction d'.oxygène dans le lit , en fonction de la variation de la teneur en CO^ des gaz résiduels. La concentration en 00^ est de préférence maintenue à moins de 75$ de la concentration maximale, qui peut être obtenue par combustion stoechiométrique du dépôt charbonneux. Ainsi, si le gaz contenant de l'oxygène introduit dans le deuxième lit est de l'air, la concentration en CO^ est de 35 BAQ ORIGINAL 71 02537 2077358 5 préférence inférieure à 11/5, et en particulier inférieure à 8 le reste du gaz résiduel étant de l'oxyde de carbone et des constituants incombustibles du gaz contenant de l'oxygène. Quand la concentration en CO^ dépasse une concentration maximale prédéterminée (qui dépend de la composition du gaz contenant de l'oxygène) le débit d'introduction du gaz contenant de l'o::ygène est réduit jusqu'à ce que la concentration en G0'2 dans le gaz résiduel soit ramenée ou ait tendance à revenir à un niveau suffisamment bas. D'une façon générale, la quantité de dépôt charbonneux sur les particules est en relation avec l'indice de carbone Conradson de la charge arrivant au premier lit, et, par conséquent, le débit d'introduction de l'oxygène dans le deuxième lit peut être généralement proportionnel au débit d'introduction de la charge dans le premier lit, le facteur de proportionnalité tenant compte du carbone Conradson de la charge. On peut faire en sorte que le gaz contenant de l'oxygène introduit dansjïe deuxième lit ait une composition telle que les gaz résiduels soient utiles comme sous-produits ou comme produits intermédiaires. Ainsi, le gaz peut être de l'air enrichi, en oxygène, de manière que les gaz résiduels contiennent du CO, du C02 et du N2, dans des proportions appropriées pour la mise en oeuvre de la réaction de conversion du gaz à l'eau. CO + HgO ) C02 + H2 pour donner, après élimination du C02 par lavage par des procédés connus de l'homme de l'art, des gaz résiduels contenant de l'azote et de l'hydrogène dans des proportions appropriées pour la synthèse d'ammoniac. Un autre gaz approprié contenant de l'oxygène comprend un mélange d'oxygène et de vapeur d'eau tel que les gaz résiduels du deuxième lit soient constitués en grande partie d'hydrogène, de CO et de C02; ce tj/pe de gaz résiduel peut être lavé pour en éliminer le C02, laissant un gaz approprié pour des réactions de- synthèse de Fischer-Tropsch, ou il peut être mélangé avec de la vapeur d'eau et passé sur un catalyseur de conversion de gaz à l'eau pour donner, après élimination par lavage du C02 résultant, de l'hydrogène sensiblement pur. Dans les cas mentionnés jusqu'ici, la quantité d'oxygène dans le gaz contenant de l'oxygène peut être variée selon des principes thermodynamiques connus et selon la quantité de dépôt combustible sur les particules, pour donner le type désiré de gaz résiduel. Les gaz résiduels peuvent être utilisés pour la production de chaleur par f.'A H \W\is vjnlùiNAL 71 02537 „ 2077358 O combustion, plutôt que comme produits intermédiaires pour traitement ultérieur. Il est important que la température dans le deuxième lit soit maintenue entre 800 et 1 000°C, pour assurer qu'il ne se dégage 5 pas de soufre ou de composés du soufrej la présence de soufre.ou de ses composés rendrait progressivement inactif tout catalyseur de conversion du gaz à l'eau présent. Par conséquent, on préfère détecter la température dans le deuxième lit et, quand la température monte au-dessus d'une température choisie, injecter un 10 agent diluant dans le deuxième lit. Des agents diluants appropriés sont l'eau, la vapeur d'eau et l'azote, et de préférence on fait varier la quantité d'agent diluant injectée quand la température du lit varie. Il est important aussi que la température dans le premier 15 lit soit maintenue entre 500 et 700°C. Au-dessous de 500°C, la vitesse de conversion de la charge est relativement peu économique tandis qu'au-dessus de 700°C l'importance du craquage de la charge en hydrocarbures légers et en hydrogène et la quantité de dépôt de carbone sur les particules deviennent excessives. Par conséquent 20 si le débit d'introduction de la charge dans le premier lit est sensiblement constant, on peut détecter la température dans le premier lit et le débit de transfert des particules du premier lit au deuxième lit peut être accru quand la température dans le premier lit s'élève, et réduit quand la température dans le premier 25 lit s'abaisse; ainsi, la quantité de matière charbonneuse transférée du premier lit au deuxième lit, pour une combustion conduisant à la production de chaleur, est réduite en conséquence et le retour de chaleur au premier lit est réduit. En variante, le débit d'introduction de la charge peut être accru avec une élévation 30 de température et réduit avec un abaissement de température, mais ceci est moins commode pour la plupart des opérations en raffinerie . La quantité de particules dans le deuxième lit est de préférence maintenue entre des limites choisies, convenables pour qu'une 35 particule ayant une grosseur moyenne et un dépôt moyen de matière charbonneuse sur elle ait un temps de séjour suffisant pour qu'ait lieu 1'élimination d'au moins une majeure partie, ou de préférence de la quasi-totalité, du dépôt charbonneux. Le temps de séjour dépend évidemment de la forme du récipient contenant 40 le deuxième lit, et on maintient entre les limites choisies la BAD ORIGINAL 71 02537 2077358 I quantité de particules dans le deuxième lit en détectant la quantité dans le lit (par exemple par des déterminations de pression statique) et en transférant des particules au premier lit, à un débit qui augmente avec tout accroissement de la quantit^Ûans le 5 deuxième lit et diminue avec toute diminution de la quantité dans le deuxième lit. Les particules dans le premier lit peuvent être fluidisées non seulement par le produit de conversion à l'état de vapeur, mais aussi par un gaz ou par une vapeur de fluidisation appro-10 priés. A cet effet, or. préfère la vapeur d'eau, car elle est relativement bon marché et peut être séparée des produits sous la forme d'eau. La vapeur sert aussi à extraire toutes matières volatiles emprisonnées dans le dépôt sur les particules. L*invention concerne également les divers produits préparés 15 par le procédé précédent. Il y a lieu de noter que l'invention permet de transformer des impuretés potentielles et des matières résiduelles en produits et en produits intermédiaires industriellement utiles. Un mode de réalisation d'une installation utilisable pour 20 la mise en oeuvre de l'invention est illustré à titre d'exemple non limitatif par le dessin annexé, l'installation étant représentée d'une manière semi-schématique. La charge, telle qu'un résidu contenant du soufre et d'autres matières indésirables, comme du sodium, du vanadium et du 25 fer, est amenée par une canalisation 10 à un récipient pour "fluidi coking", 11, dans lequel se trouve un lit 12 de particules fluidisées comprenant de la chaux (par exemple de la pierre à chaux calcinée ou de la dolomite calcinée). Le débit d'introduction de la charge est mesuré par un compteur 13 et on injecte de la vapeui' 30 d'eau dans la base du récipient 11, par une canalisation 14, à un débit qui est maintenu en relation avec le débit d'introduction du combustible, à l'aide d'un compteur approprié 15. La température dans 1c- lit 12 est maintenue entre 500 et 700°C et, dans cet intervalle, la charge est transformée en produits en phase vapeur 35 en matières charbonneuses, telles que du coke et des goudrons lourds. Le coke et les matières goudronneuses se déposent sur les particules fluidisées , tandis que les produits en phase vapeur sont entraînés vers le haut, hors du récipient 11, à travers un cyclone 17 et un piège à bouillie 16, vers une colonne de frac-40 tionnement 18. Le soufre présent dans la charge initiale a tendance BAD ORIGINAL 71 02537 2077358 o à être plus concentré dans le coke et dans les matières goudronneuses que dans les produits en phase vapeur, et il en est de même d'autres impuretés comme le vanadium et le sodium. Dans le piège à bouillie 16, des hydrocarbures lourds 5 en mélange avec des particules fines provenant du lit 12 sont retenus et sont recyclés par la canalisation 19 au lit 12, éventuellement , mais pas nécessairement, en mélange avec la charge dans la canalisation 10. Les particules revêtues de coke et de goudrons avancent 10 vers le fond de l'appareil de cokéfaction 11 et toutes matières volatiles emprisonnées sur elles sont extraites par la vapeur d'eau arrivant par la canalisation 14. Les particules revêtues de coke- sont évacuées par la canalisation 20 et passées à un deuxième lit 21, dans un récipient de combustion 22, Le lit 21 15 contient des particules fluidisées dans un gaz contenant de l'oxygène y qui est amené par une canalisation 23 à l'aide d'un ventilateur 24, à un débit réglé par-une vanne 25. Le gaz contenant de l'oxygène peut être de l'air, de l'air enrichi en oxygène, de l'air et de la vapeur d'eau, ou de la vapeur d'eau mélangée 20 avec de l'oxygène sensiblement pur. Dans le lit 21 du brûleur, le dépôt charbonneux sur les particules est éliminé complètement ou en majeure partie avec production de chaleur. Le soufre présent dans le dépôt est fixé sous la forme de sulfure de calcium, par réaction avec l'oxyde 25 de calcium des particules, et le sodium et le vanadium sont également retenus par les particules; la fixation du sodium et du vanadium sur les particules est. quelquefois améliorée si du fer est présent , soit comme impureté provenant de la charge initiale soit comme "impureté" dans les particules. 30 La température dans le lit 21 doit être maintenue entre 800 et 1 000°C pour assurer une température minimale suffisante pour une combustion satisfaisante et une température maximale appropriée pour emï)êcher la décomposition du sulfure de calcium, avec dégagement de soufre ou de composés du soufre. Pour mainte-35 nir la température entre ces limites, le débit maximal d'alimentation en gaz oxygéné par le ventilateur" 24 est légèrement supérieur à celui qui serait nécessaire pour les plus,grandes quantités de dépôt de carbone et de coke sur les particules par la charge, le débit réel d'introduction d'oxygène dans le lit 21 40 étant réglé par la vanne 25. Une sonde pyrométrique 26 détecte BAD ORIGINAL 71 02537 2077358 9 la température dans le lit 21 et, quand la température se rapproche de 1 000°C, des signaux provenant de la sonde 26 provoquent l'ouverture progressive d'une vanne 27 f de façon à permettre qu'une quantité réglée d'agent diluant provenant de la 5 canalisation 28 entre dans le lit 21. L'agent diluant est de préférence de la vapeur d'eau, mais de i'azoto peut Être utilisé en plus ou en variante. La quantité de particules dans le lit 21 est déterminée par des transducteurs à pression 29, 30, à partir desquels un 10 signal de pression différentielle est produit par un manomètre à pression différentielle 31. Quand la pression différentielle se rapproche d'une valeur maximale désirée, un signal du manomètre 31 provoque l'ouverture progressive d'une vanne de commande 32, permettant ainsi un accroissement du débit d'un fluide 15 propulseur, d'une canalisation 33 à la canalisation principale de transfert 34. Le fluide propulseur est de préférence de la vapeur d'eau, et il entraîne, fluidise et fait avancer les particules le long do la canalisation de transfert 34 à courbure douce, d'une zone proche de la base du récipient de combustion 20 22 au récipient de cokéfaction 11, les particules entrant près du sommet du lit 12. Les gaz quittant le brûleur 22 passent à travers un cyclone 35 vers unû canalisation d'évacuation 36 ils sont contrôlés en ce qui concerne le C02 par un appareil de contrôle à 25 l'infrarouge 37. Si la teneur en CO^ des gaz évacués est excessive, indiquant des conditions d'oxydation excessive dans le lit 21, un signal arrivant au régulateur 38 sur la vanne 25 provoque la fermeture progressive de la vanne 25, jusqu'à ce que la concentration en COg soit assez basse pour être acceptable. Le 30 maintien d'une basse concentration en C02 dans les gaz évacués assure que des quantités minimales de sulfure de calcium dans le lit 21 du brûleur soient transformées en d'autres composés, éventuellement avec perte de soufre dans les gaz sortant du brûleur. 35 Une partie des particules sont transférées du lit 21 du brûleur par une canalisation 39 à courbure douce à la région inférieure d'un troisième lit 40 d'un récipient de régénération 41 dans lequel les particules sont fluidisées au-dessus d'un distributeur 42, dans un gas contenant de l'oxygène, comme l'air, in-40 troduit par un ventilateur 43. Les particules dans le lit 40 JMd Uri«3iNAL 71 02537 10 2077358 doivent être sensiblement exemptes de cai"bone et, aux températures de 1 000 à 1 100°C, le sulfure de calcium- est transformé en oxyde de calcium, avec dégagement de SOg et production-de chaleur. Los gaz qui sortent, contenant du SO^yquittent le lit 40 5 par un cyclone 44 et sont contrôlés en ce qui concerne l'oxygène ou le SOg par un détecteur 45. Si la teneur en SO^ des gaz est , trop basse, le signal reçu du détecteur 45 par un régulateur de vanne 46 provoque la fermeture d'une vanne 47 dans la canalisation 48 d'arrivée d.',air, jusqu'à ce que la concentration prévue 10 en SOg soit atteinte. On doit pouvoir arriver à une concentration en S02 comprise entre 9$ et 11$. Le détecteur 45 peut être utilisé également pour le contrôle de l'oxygène: pourvu que la teneur en oxygène libre des gaz évacués ne dépasse pas 1$, la teneur en SO^ est satisfaisante,et probablement comprise entre 9$ et 11$. 15 Le réglage de la température dans le. lit 40 du régénéra teur est obtenu au moyen d'un transducteur de température 49 qui agit sur le régulateur 50 d'une vanne 51, dans une canalisation 52, à vapeur d'eau comme agent de propulsion . Quand la température dans le 'lit 4-0 s'élève , la valve 51 est progressivement 20 ouverte, augmentant ainsi le débit d'introduction de particules provenant du lit relativement plus froid 21 dans le lit relativement plus chaud 40 du 'régénérateur, et abaissant ainsi la température dans ce lit. Pour empêcher une accumulation excessive de particules 25 dans le lit 40, on transfère des particules d'une région supérieure du lit 40" au lit 12 de l'appareil de cokéfaction, le long de la canalisation à courbure douce 53, à l'aide, de vapeur d'eau comme agent de propulsion, arrivant par la canalisation 54. Le débit d'introduction de vapeur d'eau par la canalisation 54 est 30. réglé par la commande 55, qui effectue une ouverture progressive quand la pression statique dans le lit 40 augmente -, la pression statique est mesurée par des transducteurs 56. Il y a lieu de noter que les particules ramenées dans le lit 12 de l'appareil de cokéfaction sont considérablement plus 35 chaudes que la température désirée dans le lit 12. La majeure partie de la chaleur ainsi introduite dans le lit 12 de l'appareil de cokéfaction est utilisée pour le .processus effectif de transformation, qui est endothermique. Le réglage de la température dans le lit 12 de l'appareil de cokéfaction est effectué 40 par détection de la. température à l'aide d'un transducteur 58 3AD OFHGJNAL 71 02537 2077358 11 et utilisation du signal de température résultant pour régler l'introduction du courant d'agent de propulsion en provenance de la canalisation 59 dans la canalisation de transfert à courbure douce 20, de manière que les particules soient transférées 5 à un débit réduit quand la température dans le lit 12 île l'appareil de cokéfaction s'élève et que moins de particules soient ainsi transférées au lit 21 du brûleur et au lit 40 du régénérateur, moins de chaleur étant ainsi produite. Si la température dans le lit 12 de l'appareil de cokéfaction s'abaisse, le débit 10 de transfert des particules aux lits du brûleur et du régénérateur est accru. Ce mode de réglage de la température est applicable quand le débit d'alimentation en charge est sensiblement constant et, comme pour la plupart des opérations en raffinerie, l'appareil de cokéfaction fonctionne au voisinage de ses condi-15 tions de charge prévues, c'est le procédé le plus économique de réglage de la température. Toutefois, s'il est économiquement possible de faire varier le débit d'alimentation en charge, une élévation de la température du lit d^L'appareil de cokéfaction peut être détectée et utilisée pour provoquer un accroissement du 20 débit d'alimentation en charge, de façon qu'en raison de la nature endothermique de la réaction de conversion, la température du lit de cokéfaction s'abaisse. De môme , un abaissement dans la température du lit de l'appareil do cokéfaction peut être utilisé pour provoquer une réduction du débit d'alimentation 25 en charge. Dans ce type de procédé de réglage de la température il n'est pas nécessaire de faire varier le débit d'introduction de particules dans le lit du brûleur, mais une certaine variation peut cependant être réalisée si on le désire. On maintient l'activité de fixation du soufre des par-j50 ticules en évacuant des particules par une vanne d'évacuation 60 à partir d'une région inférieure (oxydante) du lit 40. Le réglage de la vanne d'évacuation 60 est commandé par un signal provànant d'un appareil 61 de contrôle de HgS, qui contrôle les gaz (hydrocarbures gazeux et hydrogène) quittant un condenseur 62. 35 On maintient dans l'ensemble du système une quantité sensiblement constante de particules actives, en contrôlant la hauteur de charge des particules dans le lit 12 au moyen de transducteurs 63, 64, et en utilisant le transducteur différentiel 65 pour commander l'ouverture d'une trémie d'arrêt évasée 40 66 par 1'internédiare d'un relais 67. Des particules de chaux, 4 BAD ORIGINAL 2077358 dejpievze à chaux ou de dolomite fraîches sont introduites quand la trémie dfarrêt 66 est ouverte. Il est éyident que l'invention n'est pas limitée à l'installation décrite et qu'on peut y apporter toutes variantes 71 02537 12 BAD ORIGINAL 71 02537 ^ 2077358 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la transformation d'une charge lourde de pétrole contenant du soufre, caractérisé en ce que l'on fait passer la charge dans un premier lit de particules comprenant 5 de l'oxyde de calcium ou un progcniteur d'oxyde de calcium, à une température comprise entre 500 et ~fOO,:3C, de façon que la charge soit transformée en vapeurs comprenant des produits normalement liquides et normalement gazeux, d'une teneur réduite en sou£re, et en une matière charbonneuse d'une teneur accrue 10 en soufre qui se dépose sur les particules, on recueille ces vapeurs provenant du premier lit et on transfère les particule» du premier lit à un deuxième lit dans lequel les particules sont fluidisées, à une température de 800°C à 1 000°C, dans un gaz contenant de l'oxygène en quantité suffisante pour transfor-15 mer au moins une partie de la matière charbonneuse an gaz contenant un oxyde du carbone, de façon que les dépôts charbonneux sur les particules soient au moins partiellement éliminés et qu'au moins une partie du soufre initialement présent dans les dépôts charbonneux réagisse avec l'oxyde de calcium pour former du 20 sulfure de calcium, en recueille les gaz contenant au moins un oxyde du carbone en provenance du deuxième lit, on transfère une partie des particules du deuxième lit au premier lit et on transfère des particules du deuxième lit à une zone inférieure d'un troisième lit, dans lequel les particules sont fluidisées, 25 à une température de 1 000 à 1 100°C, dans un gaz contenant de l'oxygène, de façon qu'au moins une partie du sulfure de calcium dans les particules soit transformé en oxyde de calcium, avec libération de S02, et on transfère les particules d'une zone supérieure du troisième lit au premier lit. 30 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine la température dans le troisième lit et qu'on augmente ou qu'on réduit le débit de transfert des particules du deuxième lit au troisième lit en fonction des élévations ou des abaissements de la température dans le troisième lit. 35 3 _ procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, ca ractérisé en ce qu'on mesure la teneur en oxygène des gaz évacués du troisième lit et qu'on fait varier le détet d'introduction du gaz contenant do l'oxygène dan§4e troisième lit , en fonction de la teneur en oxygène desdits gaz évacués. 4 - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, carac- 40 bad original ftr ~ —— 71 02537 2077358 14 térisé en ce qu'on mesure la teneur en 30^ des gaz évacués du troisième lit et qu'on fait varier le-débit d'introduction du gaz contenant de l'oxygène dans le troisième lit, en fonction de la teneur en S02 desdits gaz évacués. 5 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on détermine la teneur en soufre d'au moins une partie des vapeurs recueillies en provenance du premier lit, et que des particules du troisième lit sont évacuées du système dans une quantité en rapport avec ladite teneur en soufre. -|0 6 ~ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5) caractérisé en ce qu'on mesure la pression statique des particules dans le premier lit et que, chaque fois que la pression statique tombe au-dessous d'une pression statique choisie, on ajoute des particules fraîches dans le deuxième lit, à raison d'une 15 quantité en rapport avec la chute de pression statique dans le premier lit. 7 - Procédé selon 1''Une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les gaz évacués du deuxième lit sont analysés en ce qui concerne le C02, et on fait varier le débit d'in- 20 troduction de l'oxygène dans le deuxième lit en fonction de la teneur en C02 desdits gaz évacués. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le débit d'introduction des gaz contenant de 1'oxygène dans le deuxième lit est généralement proportionnel 25 au débit d'introduction tf.de la charge dans le premier lit. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le gaz contenant de l^oxygène introduit dans le deuxième lit comprend de l'air enrichi par de l'oxygène supplémentaire. 30 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les gaz quittant le deuxième lit sont mélangés avec de la vapeur d'eau et soumis à une réaction de conversion de gaz à l'eau, pour produire une charge de départ pour la production d'ammoniac. 35 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,caractérisé en ce que le; gaz contenant de l'oxygène introduit dans le deuxième lit comprend de l'oxygène et de la vapeur d'eau dans des proportions telles que les gaz quittant le deuxième lit ont une teneur en oxyde de carbone et en hydrogène convenable pour 40 des réactions telles que les réactions de conversion du gaz à l'eau bad original 71 02537 2077358 15 pour la production d'hydrogène et pour les synthèses do Fischer-Tropsch. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on détermine la température dans le 5 deuxième lit, et qu'un agent diluant choisi parmi 1'azote,1'eau et la vapeur d'eau ost introduit dans le deuxième lit quand la température dans le deuxième lit est au-dessus d'une température requise, la quantité d'agent diluant variant suivant l'excès de la température par rapport à la température requise. -]0 13 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu^on détermine la température dans le premier lit, et qu'on réduit le débit de transfert des particules du premier lit au deuxième lit quand la température dans le premier lit s'élève et qu'on 1'augmente quand la température dans ce 15 lit s'abaisse. 14 - Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on détermine la quantité' de particules dans le deuxième lit, et que l'on accroît le débit de transfert des particules du deuxième lit au premier lit quand la quantité de particules dans le 20 deuxième lit dépasse une quantité désirée. 15 - Charges légères de pétrole d'une teneur en soufre sensiblement réduite, gaz contenant de l'anhydride sulfureux et gaz industriels choisis parmi les gaz contenant de l'anhydride carbonique et les gaz contenant de l'hydrogène, caractérisés an 25 ce qu'ils sont obtenus en transformant une charge lourde de pétrole contenant du soufre par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 àl4. ^ ■ pnu ui-ilGINAL