Brevet FR2497818A1 — publié le 19820716

La présente invention concerne des compositions et des procédés pour maîtriser le moussage au cours des opérations de cokéfaction retardée. Dans les opérations de raffinage destinées a fournir le rendement le plus élevé en essence, le résidu final est généralement du coke plutôt qu'une huile résiduelle, le coke provenant d'opérations de cokéfaction retardée. De manière caractéristique, les produits lourds, tels que les résidus de tour à vide ou les courants de recyclage de gazole constituent la charge d'alimentation du procédé de cokéfaction retardée. La charge de haut point d'ébullition est chauffée jusqu'à une température comprise entre 370 et 5400C et envoyée ensuite dans une chambre ou tambour à coke. Le préchauffage de la charge d'alimentation apporte la chaleur nécessaire dans la chambre de cokéfaction pour craquer les hydrocarbures de poids moléculaire élevé et volatiliser les constituants plus légers, par exemple la fraction naphta.On utilise une tour de fractionnement pour séparer la fraction naphta et éventuellement une fraction de charge de craqueur catalytique récupérée à partir de la charge d'alimentation de la chambre de cokéfaction. En raison de la nature des composants présents dans la charge destinée å la chambre de cokéfaction, on constate une tendance occasionnelle à l'apparition de mousse dans la chambre de cokéfaction. Le moussage peut interrompre le fonctionnement de la tour de fractionnement et conduire à un entrainement de constituants indésirables avec les fractions extraites de la tour de fractionnement. Pour maîtriser le moussage, il est de pratique courante d'ajouter à la charge d'alimentation un agent anti-mousse liquide à base de silicone. Cette pratique présente plusieurs inconvénients.D'une part, les anti-mousses à base de silicone sont très coûteux. De plus, il y a fréquemment entrane- ment de l'anti-mousse à base de silicone dans les fractions récupérées à partir de la tour de fractionnement. Si ces fractions sont utilisées ultérieurement comme charge d'alimentation pour des unités de reformage, il peut en résulter un empoisonnement du catalyseur de reformage. La présente invention a donc pour objet un procédé perfectionné pour empêcher le moussage dans le procédé de co kéfaction retardée. Un autre objet de la présente invention est une nouvelle composition antimousse spécialement destinée à une opération de cokéfaction retardée. Dans un mode de réalisation de la présente invention, une composition composée d'un alcool aliphatique possédant 6 à 12 atomes de carbone dans un solvant ou véhicule tel qu'un polyol,est ajoutée,en une quantité efficace,dans une chambre de cokéfaction pour mai#triser le moussa#. La figure unique est un schéma d'installation simplifié illustrant un procédé caractéristique de cokéfaction retardée. Un constituant des nouvelles compositions de la présente invention est un alcool aliphatique possédant environ ó à environ 12 atomes de carbone. Des exemples non limitatifs de tels alcools sont i'hexanol,f'heptanol, i'octanol,le #-éthylhexanoi,le décanol,etc...Le 2-éthylhexanol est particulièrement préferé en tant qu'alcool. Les nouvelles compositions de la présente invention renferment également un véhicule ou solvant pour l'alcool. Un solvant ou véhicule particulièrement avantageux comprend un polyol obtenu par réaction de dîpropylène glycol avec de l'oxyde de propylène ou de l'oxyde d'éthylène Jusqu'à obtention d'un polyol possédant le poids moléculaire souhaité,par exemple d'environ 1000 à environ 3.000,notamment aux alentours de 2.000.Les polyols utiles dans la présente invention peuvent être représentés par la formule suivante: dans laquelle R1 et R2 peuvent être un groupe méthyle ou un hydrogène et la somme de x + y va d'environ 30 à environ 45. Un polyol particulièrement préféré est celui possédant la formule ci-dessus dans laquelle R1 et R2 sont des groupe méthyle et le poids moléculaire est d'environ 2000.Le véhicule ou solvant, est présent dans les compositions de la présente invention en des quantités comprises entre environ 20 et environ 60% en poids. Dans le cas où la charge contient plus de 0,5% en poids de soufre,le moussage dans le procédé de cokéfaction retardée peut être combattu par l'addition d'une quantité efficace de l'alcool aliphatique décrit ci-dessus. Pour la facilité de l1ad"ition,l'alcool est de préférence ajouté sous forme d'une composition composée d'environ 20 à environ 60% en poids d'alcool et d'environ 80 à environ 40% en poids des véhicules décrits plus haut. Pour une illustration plus complète du procédé de la présente invention,on se référera au dessin annexé. Une charge d'alimentation est introduite dans un réchauffeur 14 par l'intermédiaire de la pompe 10 et de la canalisation 12. La charge est normalement constituée de fractions de queue lourdes provenant de diverses opérations de raffinage telles que queues de tour a vide, courants de recyclage de gazole ou d'huiles de schiste, brai de houille, etc. Dans le réchauffeur 14, la charge d'alimentation est portée à une température comprise entre environ 370 et 5406C et est introduite dans une chambre de cokéfaction 18 à travers la canalisatlon 16. Bien que, pour des raisons de simplification, on n'ait représente qu'une chambre de cokéfaction, il est bien entendu, ainsi qu'il est bien connu de l'homme de l'art, que dans un procédé de cokéfaction retardé typique sont utilisées au moins deux chambres dont l'une est remplie pendant que l'autre est évacuée. En effet, de nombreux procédés de cokéfaction retar dée utilisent quatre chambres ou davantage. Le préchauffage de la charge dans le piechauffeur 14 fournit la chaleur nécessaire à l'exécution de la distillation et de la cokéfaction dans la chambre 18. Les matières volatiles provenant de la charge dans la chambre 18 passent dans une tour de fractionnement 22 å travers la canalisation 20.Le coke produit dans la chambre 18 est soutiré dans sa partie basse par l'intermé- diaire de la canalisation 21. Plusieurs courants sont produits dans la tour de fractionnement 22. Ure fraction de tête soutirée a travers la eanalisation 24 est condensée dans le condenseur 26 et recueillie dans un tambour accumulateur 28. A partir de l'accumulateur 28, une fraction de gaz légers, par exemple de l'éthane, du propane, etc., est extraite à travers la canalisation 30 tandis qu'une fraction d'huile légère liquide plus lourde est soutirée par la canalisation 32 et dirigée, par l'intermédiaire de la pompe 34 vers un traitement ultérieur. Une fraction de queue d'huile lourde est soutirée de la tour de fractionnement 22 par l'intermédiaire de la canalisation 36 et de la pompe 38 et est également envoyée vers un traitement ultérieur ou une utilisation finale à travers la canalisation 40. Dans des opérations de cokéfaction retardée typiques sans addition d'un agent antimousse, il peut arriver que la mousse perturbe le fonctionnement de la tour de fractionnement 22, ce qui a pour résultat un entrainement d'impuretés indésira bles dans les courants sortant à travers les canalisations 24 et 36. Dans le procédé de la présente invention, ce moussage est maitrlse dans le cas #ù la charge contient plus de 0,5 % en poids de soufre par addition de l'alcool aliphatique décrit ci-dessus, de préférence avec un véhicule.L'antimousse peut être introduit directement dans la chambre de cokéfaction 18 par la canalisation 42 à travers la vanne 44 ou être mélangé, en variante, à travers la canalisation 46 et la vanne 48, à la charge d'alimentation chauffée passant à travers la canalisation 16 en direction de la chambre de cokéfaction 18. Dans tous les cas, la quantité d'antimousse ajoutée dépend des conditions de moussage régnant dans la chambre de cokéfaction 18. Comme indiqué, la quantité précise d'antimousse ajoutée dépend des conditions de moussage dans la chambre de cokéfaction. Toutefois, dans un procédé caractéristique de cokéfaction retardée, il est courant d'ajouter une quantité d'antimousse s'étendant d'environ 0,454 à 10,9 kg (environ 0,450 1 à 13,6 1) pour 100 tonnes de coke produit. La quantité de coke produit au cours d'une opération de cokéfaction retardée typique peut être aisément prévue à partir des conditions opératoires du procédé de cokéfaction et de la composition de la charge d'alimentation. Ainsi qu'il est bien connu de l'honnie de l'art, la quantité précise d'antimousse à ajouter au cours d'une opération de cokéfaction retardée donnée peut donc être facilement déterminée.L'agent antimousse est commodément introduit dans la chambre de cokéfaction en mélange avec un diluant hydrocarboné tel que l'huile légère retirée de la chambre 28 par la canalisation 32. On a constaté par exemple que l'antimousse peut être mélangé dans un rapport pondéral de 1 à 3 avec une telle huile légère récupérée à partir du procédé de cokéfaction retardée et que le mélange peut être commodément ajouté pour maîtriser le moussage. Exemple 1. Un antimousse comprenant 50 % en poids d'un polyol d'un poids moléculaire de 2.000 et 50 ae en poids de 2-éthylhexanol a été mélangé dans un rapport de 1 à 3 avec un distil lat provenant de la chambre de cokéfaction retardée. Le mélange a été injecté dans la chambre de cokéfaction lorsque de la mousse était présente. La charge totale dans la chambre de cokéfaction était de b S m3 composésde 5g,922 m3 de résidus de brai sous vide et de 9,54 m3 de gazole recyclé. La température de la charge Introduite dans la chambre de cokéfaction était de 4980C. Environ 18,2 kg de l'agent antimousse ont été introduits dans la chambre å coke au cours d'un cycle opératoire de 20 heures. L'agent antimousse a été introduit dans la chambre au moyen d'une pompe chimique qui a pompé le mélange antimousse au sommet de la chambre a' travers une buse. On a noté que l'agent antimousse ne contenant pas de silicone a empêché tout moussage important. EXEMPLE 2 Le mode opératoire de l'exemple i est suivi a cette différence près que l'antimousse utilisé comprend du 2-éthylhexanol ajouté sans aucun véhicule. Aucun moussage important n'a été observé dans la chambre de cokéfaction. Ainsi qu'il a été noté préc"demment,le procédé de la prê sente invention où un agent antimousse est utilisé sans silf- cone présente un avantage considerable. D'une part,le coût des agents antimousse à base de silicone est considérablement plus élevé que celui de l'agent antimousse sans silicone utilisé dans le procédé de la présente invention. En outredu fait qu'aucune silicone n'est présente,il n'y a aucun risque que les distillats récupérés à partir du procédé de cokéfaction retardée soient contaminés par une silicone qui peut provoquer un empoisonnement du catalyseur en aval. L'invention peut etre caractérisée par d'autres formes spécifiques sans que llon s'écarte de l'esprit ou de ses caractéristiques essentielles.Les présents modes de réalIsation doivent par conséquent être considérés à tous égards comme illustratifs et non comme restrictifs, la portée de l'invention étant précisée par les revendications en annexe plutôt que par la description qui précède et toutes les modifications qui tombent dans le domaine de l'équivalence des revendications doivent par conséquent y être englobées. REVENDICATIONS 1.Procédé de cokéfaction retardée,dans lequel une charge d'alimentation chauffée est envoyée dans une chambre de cokéfaction,ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on ajoute à ladite charge d'alimentation une quantité efficace d'une composition antimousse comprenant un polyol de formule: dans laquelle R1 est de l'hydrogène ou un groupe rnéthyle,R2 est de l'hydrogène ou un groupe méthyle et la somme de x + y va d'environ 30 à environ 45,et d'un alcool aliphatique en C6-C1#. 2.Procédé selon la revendication l,caractérisé en ce que ledit alcool est le 2-éthylhexanol. 3.Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2,caractérisé en ce que ladite composition comprend un véhicule liquide. 4.Procédé selon la revendication 3,caractérisé en ce que ledit véhicule comprend un polyol de formule: dans laquelle R1 est dc l'h;drogcne ou un groupe méthyle, R2 est de l'hydrogène ou un groupe méthyle et la somme de x est comprise entre environ 30 et environ 45. 5. Procédé selon la revendication 4,caractérisé en ce que R1 et R2 sont des groupes méthyles. 6.Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que ledit alcool est présent a' raison d'environ 20 à environ 60% en poids.