Brevet FR2503176A1 — publié le 19821008

La présente invention est relative au traitement des huiles hydrocarbonées et, plus particulièrement, a l'hydrocraquage d'huiles hydrocarbonées lourdes pour obtenir des produits améliorés ayant une gamme d'ébullition plus basse. On connaît bien des procédés d'hydrocraquage destinés à transformer des huiles hydrocarbonées lourdes en naphtas légers et intermédiaires de bonne qualité, en vue d'obtenir une charge de reformage, du mazout et du gas-oil. Ces huiles hydrocarbonées lourdes peuvent être des substances telles que du pétrole brut, des résidus atmosphériques de goudron, des résidus sous vide de goudron, des huiles lourdes recyclées, des huiles de schiste, des liquides dérivés du charbon, des résidus de pétrole brut, des bruts étêtés et les huiles lourdes bitumineuses extraites des sables asphaltiques.Sont particulièrement intéressantes les huiles extraites des sables asphaltiques, qui contiennent des substances a large gamme d'ébullition, allant des naphtas en passant par le kérosène, le gas-oil, le brai, etc., et qui contiennent une grande proportion de substances å point d'ébullition supérieur à 524oC. Les huiles hydrocarbonées lourdes du type ci-dessus ont tendance à contenir des composés nitrés et soufrés en de très grandes concentrations. En outre, ces fractions d'hydrocarbures lourds contiennent souvent des quantités excessives de composés organo-métalliques polluants, qui ont tendance à etre nuisibles à divers processus catalytiques qui peuvent être effectués ensuite, tels que l'hydrogénation catalytique. Parmi les agents métalliques polluants, ceux contenant du nickel et du vanadium sont les plus courants, bien que d'autres métaux soient souvent présents. Ces agents métalliques polluants, ainsi que d'autres, se trouvent actuellement dans la substance bitumineuse sous la forme de composés organo-métalliques de masse moléculaire relativement élevée.Une quantité considérable des complexes organo-métalliques est fixée à la substance asphalténique et contient du soufre. Bien entendu, lorsque l'on effectue un hydrocraquage catalytique, la présence de grandes quantités de substance asphalténique et de composés organo-métalliques gêne considérablement l'activité du catalyseur pour ce qui concerne l'élimination par destruction des composés azotés, soufrés et oxygénés. Un bitume typique d'Athabasca peut contenir 53,76 % en poids de substance bouillant au-dessus de 524CC, 4,74 % en poids de soufre, 0,59 % en poids d'azote, 162 parties de vanadium par million et 72 parties de nickel par million. Au fur et à mesure que les réserves de pétrole brut classique diminuent, ces huiles lourdes doivent être améliorées pour satisfaire à la demande. Lors de cette amélioration, la substance plus lourde est transformée en des fractions plus légères et la plus grande partie du soufre, de l'azote et des métaux doit être enlevée. Ceci est effectué habituellement par un processus de cokéfaction, tel qu'une cokéfaction retardée ou fluidisée, ou par un processus d'addition d'hydrogène, tel qu'un hydrocraquage thermique ou catalytique. Le rendement de la distillation, par le processus de cokéfaction, est de 70 % environ et ce procédé fournit aussi environ 23 % en poids de coke à titre de sous-produit, qui ne peut pas être utilisé comme combustible en raison du faible rapport hydrogène à carbone, et de la teneur élevée en produit minéral et en soufre.Suivant les conditions de fonctionnement, les procédés d'hydrogénation peuvent donner un rendement de distillation supérieur à 87 % en poids. Des travaux récents ont été effectués sur une autre voie de traitement mettant en oeuvre l'addition de l'hydrogène à des pressions élevées et à des températures élevées, et ceci s'est révélé tout à fait prometteur. Suivant ce procédé, on pompe de l'hydrogène et de l'huile lourde en leur donnant un mouvement ascendant dans un réacteur tubulaire non garni, en l'absence de tout catalyseur. On a trouvé que les composés de masse moléculaire élevée s'hydrogènent et/ou s'hydrocraquent en des composés ayant des gammes d'ébullition plus basses. En même temps, ont lieu des réactions de désulfuration, de démétallisation et d'élimination de l'azote. A cet effet, on a utilisé des pressions réactionnelles allant jusqu'à 24 MPa et des températures allant jusqu'à 4700C. Dans l'hydrocraquage par voie thermique, un problème essentiel est le dépôt de coke ou de matières solides dans le réacteur, notamment quand on opère sous des pressions relativement basses, et cela provoque des interruptions de fonctionnement couteuses. Les dépôts se forment au sommet du réacteur ou la pression partielle de l'hydrogène et la teneur en cendres sont les plus basses. Des pressions plus élevées réduisent l'encrassement du réacteur. A 24 MPa et 4700C, le dépôt de coke peut être pratiquement éliminé. Mais faire fonctionner des usines sous des pressions élevées implique des coûts en capital et de fonctionnement élevés. I1 a été établi que la matière minérale se trouvant dans la charge joue un rôle important dans le dépôt de coke. Au brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.775.296, on mentionne qu'une charge ayant une teneur élevée en matière minérale (1 % en poids) a moins tendance à former du coke dans le réacteur qu'une charge contenant peu de matière minérale (moins de 1 % en poids). D'autres études ont montré qu'une teneur élevée en matière minérale n'a apparemment pas d'effet sur la transformation en brai et la désulfuration, mais supprime le dépôt de coke dans le réacteur et, d'une manière générale, son encrassement. On a aussi démontré précédemment que le dépôt de coke dans le réacteur peut être supprimé en remettant en circulation une partie des queues lourdes en les envoyant vers le bas de la zone de réaction. Au brevet des Etats-Unis d'Amérique numéro 3.844.937, on a montre que, quand la concentration en matière minérale du fluide du réacteur est maintenue entre 4 et 10 % en poids pendant l'hydrocraquage thermique, on ne trouve pas de coke dans le réacteur. I1 semble que, pendant le processus d'hydrocraquage, la substance carbonacée se dépose sur des particules solides au lieu de le faire sur la paroi du réacteur, et peut être ainsi entraînée avec l'effluent du réacteur. Ceci montre la possibilité d'une addition et d'un soutirage en continu du support de coke dans le réacteur. L'addition de support de coke a été proposée au brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.151.057 qui envisage l'utilisation de "substances absorbantes" telles que le sable, le quartz, l'alumine, la magnésie, la zircone, le béryle ou la bauxite. Ces substances absorbantes peuvent être régénérées après utilisation par chauffage du support encrassé, en présence d'oxygène et de vapeur d'eau à 10900C environ, pour obtenir des gaz de produit de régénération contenant une quantité importante d'hydrogène. Au brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.151.057, on montre que l'on peut hydrogéner de l'huile lourde en ajoutant de l'argile ou de la bauxite à la charge, et en recyclant le liquide de la partie supérieure de la zone réactionnelle vers la partie inférieure de celle-ci, en un taux d'au moins 5:1 par rapport à la charge. L'utilisation de charbon comme substance absorbante a été décrite au brevet canadien No. 1.073.389, et on a observé que des particules de charbon sont susceptibles de s'enrichir en métaux et en le coke formé pendant le processus d'hydrocraquage. L'invention vise à surmonter les problèmes de dépôts se formant dans le réacteur pendant l'hydrocraquage, tout en minimisant les coûts nécessaires pour surmonter ces problèmes. L'invention a donc pour objet un procédé d'hydrocraquage d'une huile hydrocarbonée lourde dont une proportion importante a un point d'ébullition supérieur à 5240C, qui consiste : (a) à faire passer une suspension de cette huile hydrocarbonée lourde et de la cendre volante à l'état finement divisé ou des fines de charbon à teneur en cendres élevée, en la présence de 14 à 1400 m3 d'hydrogène par 0,16 m3 de l'huile hydrocarbonée dans une zone d'hydrocraquage confinée, maintenue à une température comprise entre 400 et 5000C environ, sous une pression d'au moins 3,5 MPa et à une vitesse spatiale comprise entre 0,5 et 4 volumes d'huile hydrocarbonée par heure par volume de capacité de la zone d'hydrocraquage (b) à enlever de la zone d'hydrocraquage un effluent mixte contenant une phase gazeuse contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures sous forme de vapeurs et une phase liquide comprenant des hydrocarbures lourds ; et (c) à subdiviser cet effluent en un courant gazeux contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures sous forme de vapeurs et en un courant liquide contenant des hydrocarbures lourds. Ce procédé empêche pratiquement toute formation de dépôts carbonacés dans la zone de réaction. Ces dépôts, qui peuvent contenir une matière organique insoluble, une matière minérale, des métaux, du soufre, de la quinoléine et une matière organique soluble dans le benzène, seront dénommés ci-après "dépôts solides ou dépôts de coke". Le procédé suivant l'invention convient particulièrement bien pour traiter des huiles lourdes, dont une grande proportion, de préférence au moins 50 % en volume, a un point d'ébullition supérieur à 524 C, et qui contiennent des substances bouillant dans une large gamme d'ébullition, allant des naphtas au brai, en passant par le kérosène et le gas-oil. Le procédé peut être mis en oeuvre sous une pression très modérée, de préférence entre 3,5 et 24 MPa, sans formation de coke dans la zone d'hydrocraquage. Bien que l'on puisse effectuer l'hydrocraquage dans une grande diversité de réacteurs connus, de type à courant ascendant ou descendant, le procédé est particulierement adapté à un réacteur tubulaire avec mouvement ascendant. L'effluent du sommet est de préférence subdivisé dans un séparateur à chaud et le courant gazeux provenant du séparateur à chaud peut être envoyé à un séparateur basse température, haute pression, où il est subdivisé en un courant gazeux contenant de l'hydrogène et de moindres quantités d'hydrocarbures gazeux, et en un courant de liquide produit contenant de l'huile légère produite. On peut utiliser n'importe quel type de cendre volante ou de fine de charbon à teneur élevée en cendre (dénommée ci-après d'une manière générale "cendre volante). Une grande proportion de la cendre volante a, habituellement, une granulométrie tout à fait petite, par exemple inférieure à 0,15 mm. La concentration en cendre volante de la charge est comprise normalement entre 0,1 et 5,0 % en poids environ et elle est, de préférence, de 1,0 % en poids environ. Pour obtenir une conversion élevée du brai, ou une désulfuration, on peut revêtir la cendre volante d'une substance catalytique, telle que le fer, le tungstène, le cobalt, le molybdène, et d'autres métaux catalytiquement actifs. La charge métallique dépend du coût de la substance et de l'activité optimale du catalyseur. On peut appliquer les catalyseurs en revêtement sur la cendre volante en y projetant des solutions aqueuses de sels métalliques. La cendre volante peut ensuite être séchée pour diminuer la teneur en humidité avant de la mélanger à la charge. Le mélange de la cendre volante et du bitume ou de l'huile lourde doit être effectué soigneusement pour éviter toute formation d'agrégat. La cendre volante est une substance bien connue et est le sous-produit de la combustion du charbon pulvérisé ou du coke de pétrole dans les centrales thermiques. Elle est enlevée par des collecteurs mécaniques ou par des précipitateurs électro statiques, sous la forme d'un résidu en particules fines,des gaz de combustion avant de les envoyer à I'atmosphère. Suivant une variante préférée, la charge d'huile hydrocarbonée lourde et la cendre volante sont mélangées dans une cuve de chargement et pompées en même temps que l'hydrogène dans un réacteur vertical. Le mélange liquide-gaz provenant du sommet de la zone d'hydrocraquage est subdivisé dans un séparateur à chaud maintenu entre 2500C et la température du réacteur et sous la pression de la réaction d'hydrocraquage. On peut recycler ou envoyer à un traitement secondaire l'huile d'hydrocarbures lourde produite provenant du séparateur à chaud. Le courant gazeux provenant du séparateur à chaud et contenant un mélange de gaz hydrocarboné et d'hydrogène est ensuite refroidi encore et subdivis dans un séparateur basse pression, haute température. En utilisant ce type de séparateur, le courant gazeux de sortie contient la plus grande partie de l'hydrogène avec quelques impuretésitelles que du sulfure d'hydrogène et des hydrocarbures gazeux légers. On fait passer ce courant gazeux dans un laveur et on recycle l'hydrogène lavé à titre d'une partie de la charge d'hydrogène allant au processus d'hydrocraquage. On maintient la pureté de l'hydrogène gazeux recyclé en réglant les conditions de lavage et en ajoutant un appoint d'hydrogène. Le courant liquide provenant du séparateur basse température, haute pression constitue l'huile hydrocarbonée légère produite suivant le procédé de l'invention et peut être envoyé à un traitement secondaire. La cendre volante est entraînée avec l'huile lourde produite depuis le séparateur à chaud et se retrouve dans la frac- tion de brai bouillant au-dessus de 5240C. La cendre volante qui a été entraînée peut être concentrée par exemple dans un séparateur à cyclone et renvoyee au réacteur. En variante, comme c 'est une matière très bon marché, on peut ne pas la récupérer et la brûler ou la gazéifier avec le brai. Au démarrage du procédé, il tend à se produire quelque accumulation de cendre volante dans le système du réacteur, mais ceci se stabilise après quelques jours de fonctionnement. La substance minérale de la cendre volante sert de catalyseur pour supprimer les réactions de formation de coke. Elle a un effet légèrement négatif sur l'hydrocraquage et la désulfuration. Néanmoins, la comparaison des processus par cendre volante et d'autres processus montre nettement que l'on peut éliminer complètement les dépôts de coke et que l'on peut diminuer nettement les précurseurs de coke. La figure unique du dessin annexé illustre une variante préférée de l'invention. On mélange une charge d'huile hydrocarbonée lourde et de la cendre volante dans une cuve 10 de chargement pour former une suspension. On pompe cette suspension par une pompe 11 et par un conduit 12 d'entrée pour l'envoyer au fond d'une tour 13 non garnie. On envoie, en même temps, dans la tour 13 par le conduits2 de l'hydrogène recyclé et de l'hydrogène d'appoint provenant d'un conduit 30. On soutire un mélange gaz-liquide du sommet de la tour par un conduit 14 et on l'envoie dans un séparateur 15 à chaud. Dans le séparateur à chaud, l'effluent de la tour 13 est subdivisé en un courant 18 gazeux et en un courant 16 liquide. Le courant 16 liquide affecte la forme d'une huile lourde qui est recueillie dans un récipient 17 et qui contient de la cendre entraînée ou des matières solides sous forme de fines de charbon à teneur en cendre élevée. Suivant une variante, un conduit dérivé est raccordé au conduit 16. Ce conduit dérivé débouche, par l'intermédiaire d'une pompe, dans le conduit 12 d'entrée et sert à recycler le courant liquide contenant de la cendre volante entraînée ou des fines à teneur élevée en cendre provenant du séparateur 15 dans la suspension de charge envoyée à la tour 13. Dans une autre variante, le conduit 16 débouche dans un séparateur à cyclone qui sépare la cendre volante ou les fines de charbon à teneur élevée en cendre du courant liquide. On retourne la cendre volante ou les fines de charbon à teneur élevée en cendre qui ont été séparées à la suspens ion de charge allant à la tour 13, tandis qu'on recueille le liquide restant dans un récipient 17. On envoie le courant gazeux provenant du séparateur 15 à chaud à l'aide d'un conduit 18 dans un séparateur 19 haute pression, basse température. Dans ce séparateur, le produit est subdivisé en un courant gazeux riche en hydrogène qui est soutiré par un conduit 22, et en un produit huileux qui est soutiré par un conduit 20 et recueilli en 21. On fait passer le courant 22 riche en hydrogène dans une tour 23 de lavage garnie où il est lavé à l'aide d'un liquide 24 de lavage gui est recyclé vers la tour, à l'aide d'une pompe 25 et d'une boucle 26 de recirculation. Le courant lavé riche en hydrogène sort du laveur par un conduit 27 et est réuni à de l'hydrogène d'appoint frais ajouté par un conduit 28, avant d'être envoyé par une pompe 29 de recyclage et par un conduit 30 à la tour 13. Les exemples suivants illustrent l'invention. Pour les exemples suivants, la cendre volante est obtenue de deux sources différentes. Un échantillon est obtenu du complexe minier de sable asphaltique (The Great Canadian Oil Sands) utilisant les processus à l'eau chaude (séparation) et de cokéfaction retardée (amélioration). Cet échantillon provient de la combustion d'une charge de base du coke résiduel provenant de la cokéfaction retardée auquel s'ajoute une charge fluctuante de mazout. Le second échantillon est obtenu de l'usine de Saskatchewan Power Corp., Saskatchewan (SPC) en faisant brûler du lignite de Saskatchewan. L'analyse granulométrique et chimique typique de ces échantillons est donnée aux tableaux 1 et 2 ci-dessous. TABLEAU 1 Analyse granulométrique d'échantillons de cendre volante * Refus au tamis Cendre volante Cendre volante de dimension de GCOS de SPC de dimension % en poids % en poids > O, 149 5,50 4,80 0,149 à 0,105 11,60 7,00 0,105 à 0,074 32,50 24,90 0,074 à 0,044 24,80 30,60 0,044 à 0,037 10,80 8,00 0,037 à O 14,80 24,70 *Tamis vibrant, durée de fonctionnement 10 minutes. TABLEAU 2 Propriétés des échantillons de cendre volante Cendre volante Cendre volante de GCOS de SPC SiO2 % en poids 31,35 49,04 A1203 n 17,08 19,79 Fe2O3 n 5,35 4,17 MnO2 n 0,08 TiO2 " 5,80 1,37 P2O5 " 0,14 0,45 CaO n 1,02 12,37 MgO n 0,89 1,81 S03 n 0,78 0,71 Na2O n 0,37 5,43 K20 n 1,25 0,65 NiO n 0,92 0,04 V205 n 3,08 ~ MoO3 fi 0,07 Perte au feu n 31,82 4,09 ZnO ' n 0,06 CuO n - 0,02 EXEMPLE 1 On effectue une série d'essais pour déterminer les tendances à la cokéfaction. On effectue ces essais en utilisant une charge de bitume ayant les propriétés données au tableau 3 ci-dessous. TABLEAU 3 Propriétés de la charge de bitume Densité 15/150C | 1,013 Soufre % en poids 4,74 Azote % en poids 0,59 Cendre % en poids 0,59 Viscosité à 990C cst 213 Résidu de carbone Conradson % en poids 14,9 Insolubles dans le pentane % en poids 16,8 Insolubles dans le pentène % en poids 0,52 ppm Nickel ppm 72 ( en poids) Vanadium ppm 162 ( en poids) Teneur en brai % en poids 53,76 Soufre dans la partie gui % en poids 2,96 bout en-dessous de 5240C Soufre dans la portion de brai qui bout au-dessous % en poids 6,18 de 5240C. La concentration du résidu organique insoluble dans le benzène (BIOR) de tout le liquide produit, ou du brai, est une indication de la tendance à la cokéfaction. Ainsi, une concentration de BIOR élevée indique une tendance élevée à la cokéfaction. On effectue les expériences dans un autoclavetavec agitation,de 2 litres de capacité (en discontinu) à une température de 4500C et sous une pression de fonctionnement de 10,3 MPa. On mélange 500 grammes environ de la charge de bitume à une quantité d'additifs choisis parmi le charbon de Whitewood, l'alumine et la cendre volante de SPC. On met le tout dans le réacteur et on mélange bien. Avant de chauffer le réacteur, on y maintient une pression d'hydrogène de 2,7 MPa, puis on chauffe le réacteur à 4500C en 4 heures, à l'aide d'un agitateur tournant à 1500 tours/minute. Dès que la température de la réaction est atteinte, on augmente la pression de fonctionnement à 10,3 MPa en ajoutant davantage d'hydrogène. Dans ces conditions, on maintient la température pendant une heure, puis on laisse le réacteur se refroidir à la température ambiante en 6 heures environ. On ouvre le réacteur à la température ambiante et on en recueille des échantillons que l'on analyse. Les conditions opératoires et les résultats obtenus dans les essais ci-dessus sont donnés au tableau 4 ci-dessous. TABLEAU 4 Etudes de fonctionnement en discontinu Comparaison d'additifs pour l'hydrocraquage Additif Durée de Tempé- Durée de Durée de BIOR produit Charge Pression refroidisrature chauffage l'essai % en poids Poids (gramme) (MPa) sement Type ( C) (heure) (heure) de la charge (en gramme) (heure) Aucun - 615,5 10,3 450 4 1 6 17,65 Charbon de 8,5 575,1 10,3 450 4 1 6 17,10 Whitewood Alumine 1,5 612,2 10,3 450 4 1 6 19,79 Cendre volante 10,0 534,8 10,3 450 4 1 6 15,17 de SPC Les expériences ci-dessus indiquent que la cendre volante est un additif excellent pour diminuer le dépôt de solides dans des processus d'hydrocraquage par voie thermique. EXEMPLE 2 On prépare une suspension de charge consistant en la charge de bitume du tableau 3 contenant 1 % en poids de la cendre volante décrite aux tableaux I et 2. On craque ensuite cette suspension de charge bien mélangée dans une installation pilote de 0,16 m3/jour du type illustré au dessin. Dans les mêmes conditions, on effectue des essais a l'aide d'autres additifs, tels que du charbon et du FeSO4- charbon et sans l'utilisation de quelque additif que ce soit (essai thermique). On ouvre l'installation-pilote après chaque essai et on l'inspecte pour ce qui concerne le dépôt de matières solides. Les conditions opératoires et les résultats pour différents essais sont donnés aux tableaux 5 et 6 ci-dessous. TABLEAU 5 Conditions opératoires pour l'hydrocraquage Cas 1 Cas 2 Cas 3 Cas 4 Charbon de FeSO4 -charbon Cendre volante Additif Aucun Whitewood de Whitewood de GCOS Quantité de l'additif - 2 1 1 (% en poids) Pression (MPa) 10,3 10,3 10,3 10,3 Température du 450 450 450 (58h) 450 réacteur ( C) (Durée de l'essai) (384h) (504h) 455 (454h) (240h) VSHL 3,0 3,0 3,0 3,0 Débit de l'hydrogène gazeux (en m3/heure 0,5 0,5 0,5 0,5 sous pression) Température du dispositif 370 370 370 350 de réception à chauf ( C) Température du dispositif 23 23 23 23 de réception à froid ( C) Concentration en H2 (en % 85 85 85 85 en volume) (gaz recyclé) TABLEAU 6 Comparaison des résultats de l'hydrocraquage Cas 1 Cas 2 Cas 3 Cas 4 Conversion du brai 60,6 58,1 58,9 51,7 (% en poids) Conversion du soufre 29,9 32,44 36,3 31,5 (% en poids) H2 consommé (g-mole/kg) 2,6 3,36 3,8 2,66 Rendement volumique en 100,0 98,8 100,1 101,2 produit (% en volume) Rendement pondéral en 94,2 94,2 94,8 96,9 produit (% en poids) Densité (15/15 C) 0,954 0,961 0,953 0,970 Teneur en soufre du 3,33 3,12 3,01 3,35 produit (% en poids) Total des solides déposés 6600 132,1 10 dans le système (gramme) Le cas 1 représente un essai sans additifs effectué pendant 384 heures, à la fin duquel le reacteur est plein de matières solides.Le cas 2 représente un essai utilisant 2 % en poids de charbon mélangé à la charge de bitume. Cet essai est effectué dans des conditions semblables à celui de l'essai de base. Après avoir fait fonctionner l'installation pendant 504 heures, il y a 132 grammes de matières solides dans le réacteur lorsqu'on l'ouvre. Le cas 3 représente un essai dans des conditions de base avec utilisation, à raison de 1 % en poids de la charge, d'un catalyseur FeSO4-charbon. On effectue cet essai pendant 58 heures a 4500C et pendant 444 heures a 4550C. A la fin de l'essai, il y a moins de 10 grammes de matières solides dans le réacteur. A 4550C, l'installation-pilote ne peut pas fonctionner plus que quelques heures en l'absence de tout additif, parce que l'entrée et la sortie et les lignes de transfert du réacteur sont complètement bouchées. Le cas 4 représente un essai dans des conditions de base en utilisant 1 % en poids de cendre volante de GCOS et du bitume sous la forme d'une suspension. Pendant le fonctionnement, la perte de charge totale du système est faible et constante. La température de peau du réacteur, et d'autres indications extérieure démontrent qu'il n'y a pas de dépôt de matières solides dans le réacteur pendant 140 heures. Dans ces conditions, le dépôt de matières solides dans le réacteur doit avoir été inférieur à 10 grammes. Ainsi, après 140 heures de fonctionnement, la température du réacteur augmente légèrement à 4650C. EXEMPLE 3 Les conditions opératoires et les résultats obtenus pour trois essais sont donnés aux tableaux 7 et 8 ci-dessous. TABLEAU 7 Conditions générales pour l'hydrocraquage Cas 5 Cas 6 Cas 7 FeSO4 -charbon Cendre volante Additif Aucun de Whitewood de GCOS Quantité d'additif (% en poids) - 2 (121h) 1 (Durée de l'essai) 1 (333h) Pression (MPa) 10,3 10,3 10,3 Température du réacteur ( C) 465 465 465 VSHL 3,0 3,0 3,0 Débit de l'hydrogène gazeux (m3/heure à 15 C et dans le 0,5 0,5 0,5 réacteur sous pression) Température du dispositif de 370 370 370 réception à chaud ( C) Température du dispositif de 23 23 23 réception 7 froid ( C) Concentration de l'hydrogène 85 85 85 (% en volume) (gaz recyclé) TABLEAU 8 Cas 5 Cas 6 Cas 7 FeSO4-charbon Cendre volante Additif Aucun de Whitewood de GCOS Conversion du brai (% en poids) Dans ces condi- 73,2 70,0 tions sans Conversion du soufre (% en poids) additif 36,41 41,31 H2 consommé (g-mole/kg) 4,32 4,03 L'usine ne peut Rendement volumique en produit pas fonctionner 101,3 102,8 (% en volume) pendant plus que quelques heures. Rendement pondéral en produit 93,7 96,6 (% en poids) Densité (15/15 C) 0,932 0,952 Soufre dans le produit 3,04 2,88 (% en poids) Total des matières solides 51,8 10,3 déposées dans le système (g) Le cas 5 représente un essai sans additifs. Dans ces conditions, la conversion du brai aurait été de 75 % en poids environ. La corrélation entre le BIOR et la conversion du brai indique que, pour une conversion du brai de 75 % environ, on obtient une quantité maximum de BIOR, Un essai effectué sans additifs a 4500C fournit 6600 grammes de matières solides après 384 heures de fonctionnement. En n'utilisant pas de catalyseur, on ne peut pas faire fonctionner l'installation pendant plus de quelques heures a 4550C. Ainsi, dans les conditions du cas 5, il est impossible de faire fonctionner l'usine. Le cas 6 représente un essai dans les conditions du cas 5, mais en utilisant un catalyseur FeSO4-charbon. Apres 454 heures de fonctionnement, il y a 51,8 grammes de matières solides sous forme de dépôt dans le réacteur. Le cas 7 représente un essai dans les conditions du cas 5, mais en utilisant de la cendre volante de GCOS pour diminuer le dépôt de matières solides, On fait fonctionner l'installation pendant 490 heures au total et, pendant le fonctionnement, la perte de charge est faible et constante. Après que l'essai est achevé, il s'est déposé seulement 103 grammes de matieres solides dans le réacteur, ce qui est une quantité insignifiante et indique que,lorsqu'on utilise la cendre volante, l'installation d'hydrocraquage peut fonctionner pendant une période plus longue sans encrassement du réacteur. Les exemples ci-dessus sont donnés pour des vitesses spatiales horaires liquides élevées et pour des températures élevées, ce qui donne une grande sévérité de température pour une conversion de brai donnée. Cette sévérité de la température peut être diminuée en diminuant la vitesse spatiale horaire liquide et la température, afin d'obtenir la même conversion de brai et, dans ces conditions, la quantité de coke déposée sera diminuée en conséquence. REVENDICATIONS 1. Procédé d'hydrocraquage d'une huile hydrocarbonée lourde,dont une proportion importante a un point d'ébullition supérieur à 5240C, qui consiste à faire passer une charge d'huile hydrocarbonée lourde,en la présence de 14 à 1400 m3 d'hydrogène par 0,16 m3 de l'huile hydrocarbonée, dans une zone d'hydrocraquage confinée,maintenue à une température comprise entre 400 et 5000C environ et sous une pression supérieure à 3,5 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,5 et 4,0 volumes environ d'huile hydrocarbonée lourde par heure par volume de la capacité de la zone d'hydrocraquage, caractérisé en ce qu'il consiste a mélanger de la cendre volante finement divisée, ou des fines de charbon a teneur élevée en cendre, a la charge d'huile hydrocarbonée lourde, à enlever un effluent mixte contenant une phase gazeuse comprenant de l'hydrogène et des hydrocarbures sous forme de vapeurs et une phase liquide comprenant des hydrocarbures lourds, de la zone d'hydrocraquage, et à subdiviser cet effluent en un courant gazeux contenant de lthydro- gène et des hydrocarbures sous forme de vapeurs et en un courant liquide contenant des hydrocarbures lourds. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste a faire s'élever la suspension dans un réacteur tubulaire. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste a faire s'élever la suspension dans un réacteur en forme de colonne verticale non garnie. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cendre volante, ou les fines de charbon a teneur élevée en cendre, représente de 0,01 à 5 % du poids de la charge hydrocarbonée lourde. 5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer en revêtement un métal catalytiquement actif sur la cendre volante ou sur les fines de charbon à teneur élevée en cendre. 6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une grande proportion de la cendre volante ou des fines de charbon à teneur élevée en cendre a une granulométrie inférieure à 0,15 mm. 7. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le métal est choisi parmi le fer, le tungstène, le cobalt et le molybdène. 8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à recycler à la zone dthydro- craquage confinée le courant de liquide séparé contenant des hydrocarbures lourds. 9. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à concentrer et à recycler à la zone d'hydrocraquage confinée la cendre volante ou les fines de charbon à teneur élevée en cendre entraînées avec le courant de liquide séparé contenant des hydrocarbures lourds. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer la concentration à l'aide d'un séparateur cyclone.