Brevet FR2509320A1 — publié le 19830114

L'invention concerne un procédé perfection pour le craquage catalytique de fractions hydrocarburées en composes carburants, à température élevée et sous pression légèrement élevée. Pour le craquage catalytique de fractions hydrocarburées, on utilise des procédés connus depuis des année avec lit de catalyseur fixe ou mobile. Le procédé de ce type le plus moderne est le procédé dit "riser-cracking" selon lequel le processus de craquage s'effectue dans ce qu'on appelle un "lit fluidisé à poudre. De même que pour les procédés a' lit fixe, il est nécessaire d'utiliser ici des catalyseurs, qui se caractérisent essentiellement par une fonction acide, une activité et une sélectivité élevées et stables, et une bonne stabilité thermique ainsi que mécanique durant le formage hydrothermique, la réaction catalytique et la régénération. il est en outre nécessaire d'avoir une longue résistance à 11 empoisonnement vis vis de composés hétérogènes organiques, en particulier de l1azote, du soufre et des composés métalliques hétérogenes. Les catalyseurs les plus souvent utilisés qui répondent à ces conditions, se composent principalement d'aluminosilicates, en particulier de mélanges daluminosilicates cristallisés activés par échange d'ions (zéolithes) et d'aluminosilicates amorphes aux rayons X, ainsi que, dans certains cas, deaXutres substances servant de liant.Malgré les bons résultats, qui ont été obtenus avec des catalyseurs de ce type, contenant des aluminosilicates cristallisés, certains inconvénients fondamen ne doivent pas entre négligés. Ils consistent essentiellement en ce qusil se forme aux dépens de la formation de produits liquides, en particulier de essence, relativement beaucoup de gaz et de coke, et qu'au cours de l'opération de craquage, des composés cycliques naphténique subissent également le craquage, et de ce fait ne sont plus disponibles pour la formation de composés aromatiques. L'invention a pour objectif de proposer un procédé perfectionné pour le craquage catalytique de fracti hydrocarburées en composés carburants, qui présente une sélectivité accrue dans la formation des produits liquides, en particulier de l'essence, et une amélioration de la qualité des produits liquides. L'invention se propose d'élaborer un procédé perfectionné pour le craquage des fractions hydrocarburéeE par mise en oeuvre d'une combinaison de catalyseurs, qui permette d'accroître la sélectivité dans la formation.des produits liquides, en particulier de l'essence. A-cet effet, ltinvention propose un procédé pour le craquage catalytique de fractions hydrocarburées en composés carburants, à température élevée et sous une pression légèrement élevée, procédé caractérisé en ce que l'on effectue la réaction à une température de 700 à 900K, sous une pression de 0,1 à lampa en présence d9un système catalyseur qui est constitue par la combinaison d'un catalyseur de craquage d préférence à teneur zéolithique et d'un ou plusieurs composés d*un ou de plusieurs métaux lourds, qui sont appropriés pour la transformation catalytique des hydrocarbures.De préference, a) La réaction est effectuée à une température de 42 à 773K, sous une pression de 0,2 à 0,4MPa et avec un rapport catalyseur/huile de 6:12; b)Comme métaux lourds, on met en oeuvre les éléments du sixième sous-groupe de la classification périodique des éléments; c) Comme composés de métaux lourds catalytiquement actifs, on met en oeuvre des oxydes et/ou des sulfures des éléments chrome, tungstène et/ou molybdène; d) La proportion des composés du sixième sous-groupe du système périodique peut être de 0,1 à 20% en masse. L'invention sera mieux comprise à l'aide de l'exemple ci-après. Exemple. Le catalyseur A est un catalyseur de craquage classique, qui a été préparé à partir de 20% en masse de Boehmite, 60% en masse dealuminosilicate avec une teneur en SiO2 de 85% en masse, et 20% en masse d'une zéolithe NaJ, + établie à 90 d'équivalence. avec un mélange d'ions N114 et SE3+, et qui a subi ensuite un traitement hydrothermique durant & heures à 423K. Le catalyseur B contient selon l'invention, outre le catalyseur A, de l'Al2O3 gamma en une proportion de 18% en masse, et 5% en masse de MoO3. Les deux échantillons ont été testés suivant un test Micro-CAT-A, au point de vue catalytique, dans les conditions suivantes: quantité de catalyseur en g 5 dimension des grains en nini 1 ,25 température en K 738 pression en MPa 0,1 charge en glgh 20 matière première fraction de distillation sous vide entre 493 et 773K teneur en soufre 0,33% en masse Les résultats suivants ont été obtenus. catalyseur A catalyseur I réaction totale en ffi en masse 76 76,3 rendement en liquide " 78,5 81,7 teneur en soufre " 0,32 0,21 proportion d'essence " 54,7 58,6 proportion de gaz " 12,7 9,9 proportion de coke " 8,6 7,8 sélectivité (essence) " 0,72 0,77 Par sélectivité d'essence, il faut entendre le rapport proportion d'essence/réaction totale. Les données en on masse se rapportent à la matière première transformée. Les résultats ne sont pas sensiblement modifiés lorsqu'à la place de Mo-03, on utlise du Cr203 ou du wog. L'avantage de I'utilisation de l'un ou de l'autre composé se réduit essentiellement à sa dispcnibilité et sa stabilité thermique. Les résultats montrent sans équivoque, que le procédé avec la combinaison de catalyseur selon l'inventi permet: - un rendement en produits liquides considérablement plus élevé; -une-sélectivité en essence améliorée; - une réduction de la formation de gaz. REVENDICATIONS 1- Procédé pour le craquage catalytique de fractions hydrocarburées en composés carburants, à, température élevée et sous une pression.légèrement élevée, procédé caractérisé en ce que l'on effectue la réaction à une température due 700 à 900K, sous une pression ,de 0,1 à 1MPa en presence d'un système catalyseur qui est constitué par la combinaison dcun catalyseur de craquage de préférence à teneur zéolithique et d'un ou plusieurs composés d'un ou de plusieurs métaux lourds,.qui sont appropriés pour la transformation catalytique des hydrocarbures. 2-Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température de 423 à 773K, sous une pression de 0,2 à 0,4 MPa et avec un rapport catalyseur/huilede 6:12. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme métaux lourds, on met en oeuvre les éléments du sixième sous-groupe de la classification périodique des éléments. 4- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que comme composés de métaux lourds catalytiquement actifs, on met en oeuvre des oxydes et/ou des sulfures des éléments chrome, tungstène et/ou'molybdène. 5- Procédé selon lXune quelconque des revendications 1 'à 4 , caractérisé en ce que la proportion des composés du sixième sous-groupe du système périodique peut être de 0,1 à 20 en masse.