Brevet FR2576906A1 — publié le 19860808

Procédé et dispositif d'injection de catalyseur dans un procédé de craquage catalytique-à l'état fluide, notamment de charges lourdes. La présente invention concerne le craquage cataly- tique à l'état fluide de charges d'hydrocarbures. Elle a plus particulièrement pour objet de nouveaux procédéset dispositifs d'injection du catalyseur et de la charge à craquer dans la zone réactionnelle. Elle concerne également l'utilisation d'un tel dispositif d'injection en vue du craquage catalytique d'une charge lourde. On sait que l'industrie pétrolière utilise de façon usuelle des procédés de craquage, dans lesquels des molé- cules d'hydrocarbures à hauts poids moléculaire et à point d'ébullition élevé sont scindées en molécules plus petites, qui peuvent bouillir dans des domaines de tem- pératuresplus faibles, convenant à l'usage recherché. Le procédé le plus couramment employé dans ce but, à l'heure actuelle, est le procédé dit de craquage cata- lytique à l'état fluide (en anglais, Fluid Catalytic Cracking, ou encore procédé FCC). Dans ce type de procédé, la charge d'hydrocarbures est vaporisée et mise en contact à haute température avec un catalyseur de craquage, qui est maintenu en suspension dans les vapeurs de la charge. Après que l'on ait atteint par craquage la gamme de poids moléculaires désirée, avec un abaissement correspondant des points d'ébullition, le catalyseur est séparé des produits obtenus, strippé, régénéré par combustion du coke formé, puis remis en contact avec la charge à craquer. Dans les procédés de ce type, l'abaissement souhaité des points d'ébullition résulte de réactions catalytiques et thermiques contrô8lées, le procédé FCC étant naturelle- ment mis en oeuvre de façon à ce que l'unité de craquage soit en équilibre thermique. Autrement dit, l'alimentation en catalyseur chaud régénéré doit être telle qu'elle puisse répondre aux diverses exigences thermiques de la section réactionnelle, à savoir, en particulier: - le préchauffage de la charge liquide; -2- - la vaporisation de cette charge; - l'apport de calories exigé par les-réactions impliquées, lesquelles, globalement, sont endothermiques. Les développements les plus récents en matière de craquage catalytique ont ainsi montré que l'un des para- mètres les plus importants de la réaction de craquage était lié à la rapidité et à l'uniformité de la mise en contact de la charge avec les grains de catalyseur, ainsi qu'à la qualité de l'atomisation et de la vaporisation de cette charge, lors de l'injection dans la zone réactionnelle, souvent appelée élévateur, ou "riser". En effet, les charges à craquer sont habituellement injectées dans la zone réactionnelle à une température généralement comprise entre 80 et 400 C, sous une pression relative de 0,7 à 3,5 bar, tandis que la température du catalyseur régénéré qui arrive dans cette zone peut être de l'ordre de 600 à 950 C. En particulier, lorsque l'on procède au craquage de charges composées d'hydrocarbures à haut point d'ébullition, contenant notamment des asphaltènes, le catalyseur est injecté dans la zone réactionnelle à des températures qui peuvent monter jusqu'à 950 C. Une partie de la quantité de chaleur ainsi apportée permet, dans un premier temps, le craquage thermique instantané des molécules les plus lourdes en molécules plus légères. L'ensemble des molécules de la charge et des grains de catalyseur ayant alors atteint une température d'équilibre, la réaction de craquage catalytique s'effectue par contact de ces molécules avec les sites actifs du catalyseur. Les nombreuses études effectuées par la Demanderesse, en vue d'améliorer le transfert thermique entre les grains de catalyseur et la charge à traiter, ont cependant mis en évidence: - que les rendements obtenus effectivement avec les unités de craquage les plus performantes utilisées jusqu'à présent demeuraient cependant inférieurs à ceux que lais- saient prévoir les études théoriques, et -3- - que cette différence était due en particulier à une maîtrise insuffisante du- rapport réel "C/0" entre la quantité de catalyseur C injectée dans la zone réac- tionnelle et celle 0 de la charge à traiter. La présente invention vise donc à proposer un procédé et un dispositif d'injection de catalyseur, qui, grâce à une fluidisation améliorée des grains de catalyseur dans la zone réactionnelle, avant l'injection de la charge, assurent une meilleure uniformité de ce rapport C/O. Pour plus de clarté,on rappellera ci-après, en réfé- rence à la figure 1A des dessins annexés, la structure des dispositifs usuels d'injection de catalyseurs au réacteur ou "Iriser". Sur ces dessins: La figure 1A représente schématiquement un dispositif classique d'injection de catalyseur dans un procédé de craquage catalytique à lit fluidisé; La figure lB est un schéma analogue d'un dispositif o l'injection steffectue conformément à l'invention La figure 2 est un schéma d'un dispositif de craquage catalytiqueàéquipé d'un systèmed'injection de fluide gazeux conforme a l'invention, avec une enceinte de régé- nération du catalyseur à un seul étage La figure 3 représente un autre dispositif de craquage catalytique équipé d'un système d'injection conforme à l'invention, avec une enceinte de régénération du cata- lyseur à deux étages. Sur les différentes figures, les organes similaires sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans les dispositifs classiques d'injection de catalyseur au réacteur ou "riser", tels que celui représen- té sur la figure 1A, on voit que le catalyseur régénéré est introduit à la base de l'élévateur de charge 1 du type "riser" par une ligne 2, en une quantité déterminée par l'ouverture ou la fermeture d'une vanne 3. Les grains de catalyseur sont alors projetés vers le haut du riser par injection, à la base de ce dernier, d'un fluide gazeux -- 4 en provenance de la ligne 4; cette injection est faite à l'aide d'un distributeur de fluide ou "diffuseur" 5. La charge à craquer est introduite à un niveau supérieur par la ligne 6 et vaporisée à l'aide d'un dispositif ap- proprié dans le flux dense de grains de catalyseur. Les travaux effectués par la Demanderesse ont permis de mettre en évidence le fait que les écarts relevés entre les rendements théoriques et ceux réellement observés pouvaient être imputables à des irrégularités du flux de catalyseur engendrées par ce type de dispositif d'injection du catalyseur. En effet, dans ce type de dispositif d'injection, lors du passage-en phase diluée du flux de grains de catalyseur, des agrégats de grains de catalyseur peuvent se former, et les grains de catalyseur ont tendance à arriver "par paquets" dans la ligne 2 d'introduction au riser. Le flux gazeux qui entre par la ligne 4 étant constant, le flux dilué de grains de catalyseur projeté dans l'élévateur ou "'riser"-oscille alors dans des proportions notables autour d'une densité moyenne. Aussi, lorsque la charge pulvérisée entre en contact avec un flux trop dense de catalyseur, il se produit un apport de chaleur trop élevé, ce qui se traduit par une cokéfaction importante du cata- lyseur, lequel devient alors inactif. Inversement, lorsque la charge pulvérisée entre en contact avec un flux de catalyseur insuffisamment dense, le transfert de chaleur désiré n'est pas réalisé et les réactions de craquage souhaitées n'ont pas lieu. La présente invention propose de remédier à ces inconvénients en homogénéisant le flux de catalyseur injecté dans le réacteur de craquage par une injection du flux gazeux en deux étapes à la base de l'élévateur ou "riser". L'invention a par conséquent pour objet un procédé d'injection et de conditionnement de grains de catalyseur régénéré à la base d'un réacteurélévateur de craquage catalytique, au-dessous de la zone d'injection de la charge à craquer, caractérisé en ce que l'on injecte à faible débit dans le réacteur un premier fluide au-dessous du niveau d'introduction des grains de catalyseur en provenance de la régénération, en vue de maintenir un lit fluididé dense et homogène de catalyseur, dont la partie supérieure sera située au-dessus de ladite zone dtintro- duction du catalyseur, et en ce que l'on injecte à débit plus élevé un second fluide gazeux en-dessous de ladite partie supérieure du lit dense de catalyseur, mais substan- tiellement au-dessus de la zone d'arrivée des grains de catalyseur en provenance de la régénération, en vue de réaliser une phase fluidisée diluée et homogène de grains de catalyseur au-dessus de la zone d'injection dudit second fluide gazeux, mais au-dessous de la zone d'injection de la charge. L'invention a également pour objet un dispositif d'injection et de conditionnement des grains de catalyseur régénéré à la base d'un réacteurélévateur de craquage catalytique, du type dit "riser", disposé verticalement, situé en dessous de la zone d'injection de la charge à craquer et caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, en dessous du niveau d'introduction des grains de cata- lyseur en provenance de la régénération, un premier dif- fuseur d'un premier fluide gazeux fonctionnant à faible débittde façon à maintenir un lit fluidisé dense et homo- gène de catalyseur, dont la partie supérieure sera située au-dessus de ladite zone d'introduction du catalyseur, et, d'autre part, en dessous de la partie supérieure du lit dense de catalyseur ainsi constitué mais substan- tiellement au-dessus de la zone d'arrivée des grains de catalyseur en provenance de la régénération, un second diffuseur d'un second fluide gazeux fonctionnant à débit plus élevé et destiné à la réalisation d'une phase flui- disée diluée et homogène de grains de catalyseur au-dessus dudit second diffuseur, mais en dessous de la zone d'in- jection de la charge. Une forme de réalisation d'un tel dispositif d'injec- tion est représentée sur la figure lB des dessins annexés. -6- Dans ce dispositif, le catalyseur régénéré est introduit à la base du riser 1 par une ligne 2, en quantité déter- minée par l'ouverture ou la fermeture de la vanne 3. Il est alors maintenu à la base du riser en lit fluidisé dense par injection, à l'aide d'un premier diffuseur 5, d'un premier fluide gazeux arrivant par la ligne 4. Le catalyseur ainsi remiset maintenu en phase fluidisée dense et homogène est ensuite projeté de façon également homogène,dans la zone réactionnelle par une nouvelle in- jection d'un second fluide gazeux arrivant par la ligne 7,à l'aide d'un second diffuseur 8 situé dans le riser et placé à la partie supérieure du lit dense de catalyseur. La charge à craquer est alors introduite par la ligne 6 et vaporisée par un dispositif approprié dans le flux dilué et homogène de grains de catalyseur, permettant ainsi de maintenir de façon précise le rapport C/0 à une valeur appropriée.en fonction de la nature de la charge à traiter et de la température d'arrivée de ce catalyseur. Un premier avantage du dispositif selon la présente invention découle du fait que le maintien d'un lit flui- disé dense de catalyseur à la base du riser, préalablement à la formation d'une phase fluidisée diluée, permet d'ob- tenir une plus grande homogénéité de la densité du cata- lyseur et de la température de ce dernier, avant le contact avec la charge à craquer. Les risques de collision entre les gouttelettes de la charge et les grains de catalyseur sont donc diminuésetil se dépose moins de coke à la sur- face des grains, qui gardent donc leur activité en vue de la réaction ultérieure de craquage. Le taux de conver- sion de l'unité et la sélectivité sont donc améliorés. En outre, la température des grains de catalyseur qui entrent dans la zone réactionnelle étant rendue homogène par la présence du lit fluidisé dense de catalyseur, les problèmes liés aux pertes de températures du catalyseur, lors du 33 passage de ce dernier de la zone de régénération vers la zone réactionnelle par la ligne 2, se trouvent réduits et les coûts d'isolation thermique de ladite ligne 2 - 7- peuvent être diminués. Le deuxième avantage de ce dispositif est de permettre une bonne mise en présence d'un flux homogène des grains de catalyseur avec une charge finement atomisée, ce qui permet une vaporisation instantanée. Il se produit donc un transfert thermique quasi-instantané et la réaction de craquage commence aussitôt à la température d'équilibre requise. Toutes les molécules de la charge sont donc sujettes à une réaction catalytique, qui a lieu essentiel- lement à la môme température. Les réactions de thermo- craquage étant ainsi réduites, il est possible d'opérer à des températures plus élevées et d'obtenir un taux de conversion meilleur, ainsi qu'un meilleur indice d'octane de l'essence produite. Il est donc également possible de diminuer substantiellement la durée du temps de séjour de la charge dans la zone réactionnelle, c'est-à-dire de diminuer la longueur du riser. Cette diminution a pour conséquences: - d'une part, d'abaisser la perte de charge du riser et de permettre ainsi un dimensionnement plus compact de 1 unité, - d'autre part, de réduire le rôle nocif des métaux lourds contenus dans la charge; ceux-ci, disposant de moins cde temps pour être réduits, sont ainsi partiellement passivés. Un troisième avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait que la composition du fluide gazeux entrant par la ligne 7, puis par le second diffuseur 8, peut - tre différente de celle du fluide gazeux entrant par le premier diffuseur 5. Ce deuxième diffuseur 8 étant placé à une distance relativement faible de la zone d'injection de la charge, le fluide gazeux est susceptible de contenir une proportion notable de vapeur d'eau, qui, en présence du cata]yseur très chaud, formera de l'hydrogè- ne sans endom-.ager le catalyseur; il y aura alors aug- mentation de la production d'essences et de gazoles au couls de la réaction de craquage. -8- TUn autre avantage.du dispositif selon l'invention découle du fait qu'il est possible, grâce à ce dispositif, d'envoyer dans l'unité de craquage catalytique des charges contenant des quantités beaucoup plus grandes de produits lourds et, en particulier, d'asphaltènes: la mise en présence d'un flux homogène de grains de catalyseur très chaud avec la charge d'huiles lourdes finement atomisée et vaporisée permet de réaliser une réaction de craquage thermique instantanée des molécules les plus lourdes en molécules plus petites, sans cokéfaction excessive des grains de catalyseur. Ceux-ci, ayant ainsi maintenu leur activité, permettront aux réactions de craquage catalytique des molécules plus petites ainsi formées de se produire dans le riser. Le taux de conversion de l'unité de craquage sera donc notablement amélioré, et les quantités à recy- cler seront diminuées. Un autre avantage du dispositif selon l'invention résulte du fait que la diminution de la quantité de coke formé, lors de la mise en contact de la charge et du catalyseur, facilite la régénération de ce catalyseur en réduisant le temps de séjour dans le ou les régénérateurs et en y diminuant les possibilités d'apparition de points chauds,qui sont à la fois nuisibles pour le catalyseur et pour l'unité. Selon une caractéristique particulière du dispositif d'injection selon la présente invention, le premier dis- tributeur de fluide ou diffuseur 5 de fluide gazeux est situé à la partie inférieure de la zone réactionnelle, au-dessous du niveau de l'arrivée des grains de catalyseur régénérés issus de la ligne 2. Ce diffuseur est réalisé suivant des techniques bien connues de l'homme de l'art. Il peut posséder une grande variété de configurationset disposer d'un nombre d'orifices très variable.Il doit être cependant conçu pour éviter l'occurence de "renardages" ou d'effets de pistonou pistonnages dans le lit fluidisé dense qu'il engendre, tout en limitant la perte de charge. Il doit en outre bien résister à la corrosion, à l'abrasion -9- et aux variations brusques de température. Le fluide gazeux utilisé pour obtenir le lit fluidisé dense de catalyseur à la base de la zone réactionnelle peut être avantageusement constitué par des hydrocarbures possédant cinq ou moins de cinq atomes de carbone ou des mélanges de ceux-ci. Il peut, en outre, contenir éventuel- lement jsqu'à environ 15% en volume d'hydrogène et jus- qu'à environ 10% en volume de vapeur d'eau. Les conditions d'injection de ce fluide gazeux varient, bien entendu, en fonction de la taille et du poids des grains des catalyseurs utilisés. D'une façon générale, la formation du lit dense homogène au-dessus du premier diffuseur sera réalisée en limitant la vitesse de passage du fluide gazeux entre 0,01 m/s et 0,5 m/s et, plus particulièrement, entre 0,03 et 0,3 m/s, permettant ainsi d'obtenir une densité du lit fluidisé généralement comprise entre 400 g/cm3 et 800 g/cm3. La hauteur du lit fluidisé dense obtenu à la base de la zone réactionnelle, selon la présente invention, doit être suffisamment grande pour permettre l'homogénéisation d'une quantité relativement importante des grains de catalyseur. Cette hauteur sera toutefois calculée pour éviter l'apparition de "pistonnage" dans le lit dense. Dans la pratique, la surface du lit fluidisé dense sera nécessairement située au-dessus du second diffuseur 8, qui devra lui-même être placé suffisamment au-dessus du niveau d'entrée du catalyseur régénéré arrivant par la ligne 2, de façon à ce que la densité des grains situés près de la surface du lit fluidisé dense ne soit pas perturbée par l'arrivée des grains régénérés. Le deuxième diffuseur 8 du dispositif d'injection selon la présente invention sera donc nécessairement situé dans le réacteur ou riser audessus de la zone d'arrivée du catalyseur par la ligne 2 et, dans la pratique, il sera situé à une distance de la partie supérieure de l'arrivée de cette ligne 2 pouvant être comprise entre 1 et 5 fois le diamètre de l'élévateur au niveau du deuxième diffuseur. 1o - Afin d'éviter l'attrition de ce diffuseur et les cassures des grains de catalyseur envoyés dans le riser, le second diffuseur sera avantageusement disposé en forme d'anneau tubulaire, dont la partie supérieure sera percée de multiples orifices destinés à laisser échapper le fluide gazeux vers la partie supérieure du réacteur. Un certain nombre de variantes dans la forme de ce deu- xième diffuseur sont, bien sûr, à la portée de l'homme de l'art et entrent donc dans le champ de la présente inven- tion. En particulier, l'arrivée du fluide gazeux pourra être réalisée en remplaçant l'anneau tubulaire ci-dessus mentionné par des orifices latéraux, éventuellement en forme de fentes, situés directement à la périphérie du riser. En outre, le deuxième diffuseur pourra également prendre la forme d'un ou de plusieurs tubes éventuellement coudés dont les ori- fices seront placés vers le haut à la partie centrale du riser. Enfin, pour accentuer à la fois le mélange du fluide gazeux et des grains de catalyseurs et une accélé- ration efficace de la phase fluidisée diluée, il est possible de modifier la forme du riser au voisinage de l'ar- rivée du fluide- gazeux pour obtenir un effet de venturi. Le fluide gazeux utilisé pour obtenir le lit fluidisé dilué, mais homogène, dans la zone située au-dessus du second diffuseur sera avantageusement constitué du même type de fluide gazeux que celui utilisé au premier diffu- seur. Cependant, et comme il a été mentionné plus haut, il est possible de modifier la composition du fluide gazeux sortant du second diffuseur, en y adjoignant en particulier des quantités notables de vapeur d'eau, susceptible de former au contact de certains catalyseurs une partie de l'hydrogène nécessaire au réarangement des molécules craquées. Le fluide de recyclage pourra en outre avantageu- sement contenir tout ou partie de gaz relativement riches en hydrogène ou en composés hydrogénés, en provenance d'autres unités de la raffinerie. La vitesse d'injection du fluide gazeux par le deuxième diffuseur sera notablement plus élevée que celle pratiquée à la base de la zone réactionnelle, de façon à permettre la réalisation d'une phase fluidisée Z 57 6906 - 11 - diluée de grains de catalyseur. Cette vitesse de passage du fluide gazeux sera avantageusement supérieure à 0,3 m/s, le plus souvent comprise entre 1,0 et 10 m/s. Enfin, l'injecteur 6 sera placé dans le riser à une distance relativement faible au-dessus du second diffuseur 8. Cette distance devra néanmoins 8tre suffisante pour éviter les turbulences généralement observées dans la zone située immédiatement au-dessus de la surface d'un lit fLuidisé dense des grains de catalyseur. Dans la pratique, cette distance entre l'injecteur et le second diffuseur sera au moins égale à celle du diamètre de l'élévateur et sera le plus souvent comprise entre une et cinq fois ce diam&tre. L injection en 6 de la charge à craquer dans la zone réactionnelle J sera également réalisée suivant les techniques bien connues de l'homme de llart pour pulvériser en très fines gouttelettes une charge d'hydrocarbures. Afin d'assurer une répartition homogène des gouttelettes, on utilisera de préférence plusieurs dispositifs d'injec- tien par pulvérisation, qui seront répartis de façon symétrique autour du riser. Des dispositifs tels que celui décrit dans la demande de brevet français nO 84 04 281. déposée le 20 Mars 1984, au nom de la Demanderesse, pour- ront en particulier être utilisés à cet effet. Les catalyseurs utilisables dans les dispositifs objet de la présente invention comprennent les catalyseurs de craquage du type aluminosilicatescristallins, certains types de silice-alumine, de silice-magnésie, de silice- zirconium, tous ayant des activités de craquage relati- vement élevées, ou possédant de telles activités. Les alumino-silicates cristallins peuvent se trouver à l'état naturel ou être préparés par synthèse, selon des techniques bien connues de l'homme de l'art. Ils peuvent être choisis parmi les zéolithes de synthèse ou les argiles, telles que la faujasite, certaines mordenites, la montmorillonite, les argiles pontées, les alumino- phosphates, ou similaires, - 12 - Le dispositif de craquage par le procédé FCC selon l'invention et représenté sur la figure 2 est d'un type connu en soi. Il comprend essentiellement une colonne 1, dite élévateur de charge, ou riser, alimentée à sa base par la ligne 2 en grains de catalyseur régénéré, en quan- tité déterminée par l'ouverture ou la fermeture d'une vanne 3. La température et la densité des grains de ce catalyseur régénéré sont rendues homogènes par injection à la base du riser, à l'aide dtun premier diffuseur 5, d'un premier fluide gazeux arrivant par la ligne 4. Le catalyseur ainsi remis et maintenu en phase fluidisée dense et homogène est alors projeté de façon homogène dans le riser par une nouvelle injection à l'aide d'un second diffuseur 8; situé dans le riser au-dessus de la ligne d'arrivée du catalyseur régénéré, d'un second fluide gazeux identique ou non au précédent, arrivant par la ligne 7. La charge à craquer est alors introduite dans le riser à l'aide d'un injecteur 6. - La colonne 1- débouche à son sommet dans une enceinte 9, qui lui est par exemple concentrique et dans laquelle s'effectuent, dtune part, la séparation de la charge craquée et, d'autre part, le strippage du catalyseur usé. La charge traitée est séparée dans un système cyclonique , qui est logé dans l'enceinte 9, au sommet de laquelle est pré-vue une ligne d'évacuation 11 de la charge craquée, tandis que les particules de catalyseur usé sont réinjec- tées à la base de l'enceinte 9. Une ligne 12 alimente en gaz de strippage, généralement de la vapeur d'eau, des injecteurs 13, disposés régulièrement à la base de - l'enceinte 9. Les particules de catalyseur usé ainsi strippées sont évacuées à la base de l'enceinte 9 vers un régénérateur 14, par l'intermédiaire d'un conduit 15, sur lequel est prévue une vanne de régulation 16. Dans-le régénérateur 14, le coke déposé sur les particules du catalyseur est brûlé à l'aide d'air, injecté à la base du régénérateur par une ligne 16, qui alimente des injecteurs 17 réguliè- rement espacés. Les particules du catalyseur traité et le - 13 - gaz de combustion sont séparés par des cyclones 18, d'o le gaz de combustion est évacué par une ligne 19, tandis que les grains de catalyseur régénéré sont rejetés vers la base du régénérateur, d'o elles sont recyclées par le conduit 2, équipé d'une vanne de régulation 3, à l'alimentation de l'élévateur ou riser. Les caractéristiques dimentionnelles et opératoires d'un tel dispositif sont habituellement les suivantes - hauteur de l'élévateur 1: 5 à 40 mètres, - température de la charge à craquer: 75 à 4500C, - débit d'alimentation de l'élévateur 1 en charge à traiter: 1000 à 10 000 tonnes par jour, - débit d'alimentation de l'élévateur 1 en catalyseur: 3 à 50 tonnes par minute, - temps de séjour de la charge dans l'élévateur 1: 0, 05 à 10 secondes, - température de régénération du catalyseur: 650 à 900 C, - température de séjour du catalyseur dans le régéné- rateur 9: 5 à 20 mn. Les charges d'hydrocarbures susceptibles d'être in- jectées dans les unités du type représenté sur la figure 2, contiennent, d'une façon générale, des hydrocarbures ayant des gammes dtébullition se situant entre 200 et 5500C ou plus, et leur densité peut varier entre 10 et 350 API. La figure 3 représente un autre ensemble de craquage catalytique équipé du système d'injection conforme à l'invention, dans lequel on utilise une enceinte de régé- nération à deux étages. Sur cette figure, les organes déjà décrits en rela- tion avec les figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes chiffres de références. Le régénérateur y est à flux ascendant et comporte deux étages 14 et 20. Le catalyseur usé ayant déjà subi un strippage dans l'enceinte 9 est acheminé par la conduite 15 à l'étage inférieur 14 du régénérateur. - - 2576906 -14 - La base de ce premier étage de combustion est ali- mentée en air par la ligne 16 et l'air est distribué par des injecteurs régulièrement espacés 17. Dans cet étage, des cyclones 18 séparent le gaz de combustion évacué par la ligne 19 des particules de catalyseur partiellement régénéré. Les particules du catalyseur ayant subi un premier traitement partiel de régénération sont ensuite trans- férées au second étage 20 du régénérateur par le conduit central 21. La base de l'étage 20 est également alimentée en air par la ligne 22 et les injecteurs 23. Les particules du catalyseur régénéré sont évacuées latéralement vers une enceinte tampon 24 et sont recyclées par le conduit 2 à ltalimentation de l'élévateur. Les gaz de combustion évacués à la partie supérieure de l'étage 20 sont traités dans un système cyclonique externe 25, qui est par conséquent susceptible de résister parfaitement aux températures élevées qui résultent d'une combustion complète du coke et à la base duquel les particules du catalyseur sont retournées par le conduit 26 à lI'étage 20, tandis que les gaz de combustion sont évacués par la ligne 27. Cet ensemble de craquage catalytique équipé d'un régénérateur à deux étages à flux ascendant, et d'un dispositif d'injection conforme à l'invention, présente les avantages suivants: - double régénération du catalyseur, permettant une combustion intégrale du coke sans altération des proprié- tés catalytiques, - pas de limitation de la température du second régénérateur, ce qui permet au catalyseur d'acquérir la température requise pour vaporiser la charge, surtout lorsque cette dernière est une charge lourde, - amélioration de la stabilité thermique et de la résistance du catalyseur aux métaux. Ces charges lourdes d'hydrocarbures susceptibles d'être injectées dans les unités de craquage du type représenté sur la figure 3 peuvent contenir des - 15 - hydrocarbures dont le point d'ébullition peut aller jusqu'à 750 C et plus, et dont la densité peut varier entre 10 et 35 API. L'exemple qui suit vise à illustrer la présente invention, et n'a donc par conséquent aucun caractère limitatif. EXEMPLE Deux essais de craquage catalytique ont été réalisés à partir d'une même charge d'hydrocarbures dans une unité à deux régénérateurs du type de celle décrite à la figure 3. Contrairement au premier essai dans lequel un dispo- sitif classique d'injection des grains de catalyseur et de charge à craquer a été utilisé, le deuxième essai a été réalisé à l'aide d'un dispositif selon l'invention permettant d'injecter la charge à craquer dans un lit fluidisé dilué et homogène de grains de catalyseur. Nature de la charge traitée: - densité: 22,8 API, - soufre: 0,9 % en poids, - azote total: 0,3 % en poids, - vanadium: 9 ppm, - nickel: 4 ppm, - carbone Conradson: 4,6 % en poids - non distillable à 5600C: 26% en volume. Au cours de ces deux essais, les conditions opé- ratoires ont été les suivantes: ler essai avec 2ème essai avec injection de injection selon type classique l'invention Temp. d'injection du catalyseur (oC): 771 757 Temp. d'injection de la charge ( C) 210 255 Temp. du riser ( C): 527 527 Type de catalyseur:zéolithe ultra- zéolithe ultra- stable stable - 16- Vitesse d'injection du gaz au premier diffuseur: 0,03 m/s 0,2 m/s Vitesse d'injection du gaz au second diffuseur: néant 2,0 m/s Rapport C/O (apparent): 6,0 6,2 Les résultats rassemblés ci-après montrent que le dispositif selon l'invention permet, à partir d'une charge lourde (contenant 4,6 % en poids de carbone Conradson), d'obtenir une meilleure sélectivité en essence et en distillat léger, ainsi qu'une appréciable réduction de coke, avec, par conséquent, une meilleure stabilité-du-catalyseur et une diminution en appoint de catalyseur frais: ler essai 2ème essai Gaz secs % en vol. 5,2 4,1 Charge à alkyler, % en vol. 24,0 24,4 Essence, % en vol. 53,3 58,9 Diluant léger % en vol. 20,4 18,7 Diluant lourd % en vol. 7,4 6,8 Coke, % en vol. - 7,3 6,9 Conversion 220 C, % en vol. 72,2 74,5 3550C, % en vol. 92,6 93,2 Sélectivité en essences, % en vol. 73,8 79,1 - 17 - REVENDICATIONS 1.- Procédé d'injection et de conditionnement de grains de catalyseur régénéré à la base d'un réacteur- élévateur de craquage catalytique, au-dessous de la zone d'injection de la charge à craquer, caractérisé en ce que l'on injecte à faible débit dans le réacteur un pre- mier fluide au-dessous du niveau d'introduction des grains de catalyseur en provenance de la régénération, en vue de maintenir un lit fluidisé dense et homogène de cata- lyseur, dont la partie supérieure sera située au-dessus de ladite zone d'introduction de catalyseur, et en ce que l'on injecte à débit plus élevé un second fluide gazeux en dessous de ladite partie supérieure du lit dense de catalyseur, mais substantiellement au-dessus de la zone d'arrivée des grains de catalyseur en provenance de la régénération, en vue de réaliser une phase fluidisée diluée et homogène de grains de catalyseur au-dessus de la zone d'injection dudit second fluide gazeux, mais au-dessous de la zone d'injection de la charge. 2.- Procédé d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second fluides gazeux sont constitués par des hydrocarbures possédant cinq ou moins de cinq atomes de carbone, ou par des mélanges de tels hydrocarbures. 3.- Procédé d'injection selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second fluides gazeux contiennent en outre au plus 15% en volume d'hy- drogène et/ou au plus 10% en volume de vapeur d'eau. 4.- Procédé d'injection selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit second fluide gazeux contient des proportions substantielles de vapeur d'eau et a une composition différente dudit premier fluide gazeux. 5.- Procédé d'injection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la vitesse dudit premier fluide gazeux à l'injection est comprise entre 0,01 et 0,5 m/s, et en ce que la vitesse dudit second fluide gazeux à l'injection est supérieure à 0,3 m/s. - 18 - 6.- Procédé d'in.jection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en oe que le lit fluidisé dense de catalyseur constitué à la base de l'élévateur possède une densité comprise entre 400 g/cm3 et 800 g/cm3. 7.- Procédé d'injection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'injection dudit second fluide gazeux est effectuée au-dessous de la surface du lit fluidisé dense, mais à une distance au-dessus de la partie supérieure de l'arrivée de zone d'introduction du catalyseur régénéré, qui est comprise entre 1 et 5 fois le diamètre de l'élévateur au niveau de l'injection. 8.- Procédé d'injection selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'injection de la charge à craquer s'effectue dans une zone située au-dessus de la zone d'injection dudit second fluide gazeux à une distance supérieure au diamètre de l'élévateur au niveau de l'in- jection de la charge à craquer. 9.- Dispositif d'injection et de conditionnement des grains de catalyseur régénéré à la base d'un réacteur- élévateur (1) de craquage catalytique, du type dit "riser", disposé verticalement, situé en dessous de la zone d'in- jection de la charge à craquer et caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, en dessous du niveau d'introduction des grains de catalyseur en provenance de la régénération, un premier diffuseur (5) d'un premier fluide gazeux fonctionnant à faible débit de façon à maintenir un lit fluidisé dense et homogène de catalyseur, dont la partie supérieure sera située au-dessus de ladite zone d'intro- duction du catalyseur, et, d'autre part, en dessous de la partie supérieure du lit dense de catalyseur ainsi constitué, mais substantiellement au-dessus de la zone d'arrivée des grains de catalyseur en provenance de la régénération, un second diffuseur (8) d'un second fluide gazeux fonctionnant à débit plus élevé et destiné à la réalisation d'une phase fluidisée diluée et homogène de grains de catalyseur audessus dudit second diffuseur, mais en dessous de la zone d'injection de la charge. - 19 - 10.- Dispositif d'injection selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit second diffuseur (8) est disposé annulairement dans l'élévateur. 11.- Dispositif d'injection selon l'une des revendi- cations 9 et 10, caractérisé en ce que lesdits premier et second diffuseurs (5, 8) sont tels que la vitesse de passage dudit premier fluide gazeux est comprise entre 0,01 et 0,5 m/s et que la vitesse de passage dudit second fluide gazeux est supérieure à 0,3 m/s. 12.- Dispositif d'injection selon l'une des reven- dications 9 à 11, caractérisé en ce que ledit second diffuseur (8) est situé au-dessus de la zone d'introduc- tion du catalyseur régénéré à une distance qui est com- prise entre 1 et 5 fois le diamètre de l'élévateur (1) au niveau de l'injection. 13.- Dispositif dtinjection selon l'une des reven- dications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un injecteur (6) de la charge à craquer disposé au-dessus dudit second diffuseur (8) à une distance de celui-ci supérieure au diamètre de l'élévateur au niveau dudit injecteur. 14.- Dispositif d'injection selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs injecteurs (6) de la charge à craquer disposés symétriquement à l'intérieur de l'élévateur. 15.- Dispositif d'injection selon l'une des reven- dications 9 à 13, caractérisé en ce que l'élévateur (1) utilisé est du type à trajet court. 16.- Utilisation d'un dispositif selon l'une des revendications 9 à 14 pour le craquage catalytique de charges lourdes d'hydrocarbures pétroliers.