Brevet FR2628436A1 — publié le 19890915

Procédé et dispositif de vapocraquage d'hydrocarbures en phase fluidisée de particules caloporteuses. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de vapocraquage permettant la conversion de coupes d'hydrocarbures pétroliers, en phase fluidisée de particules caloporteuses et à haute température, en vue de la production d'oléfines et, en particulier, d'oléfines comprenant de 2 à 4 atomes de carbone, ainsi que de butadiène. On sait que les procédés de craquage d'hydrocarbures sont utilisés de façon courante dans les industries pétrolières et parapétrolières ; ils consistent à scinder, par élévation de la température, des molécules d'hydrocarbures en molécules plus petites. I1 existe deux types de craquage, le craquage thermique et le craquage catalytique, qui mettent en jeu soit la seule influence de la température, soit les sites actifs d'un catalyseur. Dans une unité de craquage thermique classique, la charge d'hydrocarbures est chauffée progressivement dans un four tubulaire. La réaction de thermocraquage a lieu principalement dans la partie des tubes recevant le maximum de flux de chaleur, où la température est déterminée par la nature des hydrocarbures à craquer - pour les procédés dits de viscoréduction, dans lesquels seules les molécules les plus lourdes sont scindées en molécules plus petites, la température de craquage est comprise entre 450 et 6000C suivant les cas ;; - lorsque les molécules à thermocraquer sont des molécules plus légères telles que des essences ou des gaz de pétrole liquéfié (GPL) et que l'on cherche à produire des oléfines légères, la température nécessaire est bien supérieure, mais reste cependant limitée par les conditions de mise en oeuvre du procédé et par la complexité de fonctionnement des fours qui utilisent une énergie annexe de chauffage. L'obtention et le maintien des niveaux de température requis sont d'autant plus délicats qu'il se dépose progressivement du coke indésirable sur les parois des tubes. Ce coke nuit à la qualité des échanges thermiques et entraîne un accroissement de la perte de charge à l'intérieur des tubes, ce qui contribue à diminuer le taux de conversion de la charge d'hydrocarbures pénétrant dans l'unité de thermocraquàge et entraîne des arrêts périodidiques pour décokage. I1 en résulte également, d'une part, que le procédé est modulaire, de façon à permettre les opérations de décokage en marche, et, d'autre part, que les charges à traiter doivent être "propres", de façon à ce que la durée des cycles entre deux décokages ne soit pas trop courte. En pratique, ces charges sont limitées aux GPL, aux essences, et à certains gazoles favorables. De plus, le transfert de chaleur dans un tube n'est pas instantané et la réaction de thermocraquage est très endothermique. I1 se pose donc des problèmes de régulation de température et, par conséquent, de sélectivité, qui sont très difficiles à résoudre. Pour remédier à ces inconvénients et effectuer un craquage thermique d'hydrocarbures, il a été proposé, depuis fort longtemps, d'utiliser la technique des lits fluidisés. Ainsi, par exemple - le brevet US 3.074.878 (Esso) utilise un réacteur tubulaire à phase fluidisée à flux descendant de particules caloporteuses, avec un court temps de contact, pour réaliser un craquage thermique de charges pétrolières lourdes, grâce à un apport de chaleur fourni par la combustion du coke déposé sur les particule caloporteuses; - le brevet US 4.427.538 (Engelhard) utilise un réacteur tubulaire pour réaliser un craquage à basse sévérité et une élimination des hydrocarbures les plus lourds contenus dans une charge, à l'aide d'une réaction en phase fluidisée ascendante de particules caloporteuses inertes. Aucune de ces techniques n'est cependant susceptible de permettre, dans des conditions industrielles satisfaisantes, la conversion en oléfines légères de coupes d'hydrocarbures pétroliers telles que les essences pétrolières ou, à plus forte raison, les charges résiduelles fortement contaminées. En effet, pour thermocraquer les coupes d'hydrocarbures pétroliers qui comprennent les paraffines légères telles que les butanes, le propane et surtout l'éthane, ainsi que les coupes pétrolières telles que les essences, les naphtas et les gazoles, il est nécessaire de maintenir la température de la charge à un niveau très élevé, généralement de l'ordre de 750 à 8500C, pendant une durée très courte, mais rigoureusement contrôlée. Faute d'un contrôlerigoureux du temps de séjour dans cette zone de température, des molécules d'oléfines formées au cours de la conversion pourraient se polymériser au détriment de la sélectivité globale de la réaction.Or, il s'avère que les systèmes de séparation balistique utilisés jusqu'à présent pour séparer les effluents réactionnels des particules caloporteuses ne permettent généralement pas une séparation et une trempe suffisamment rapides des effluents, de sorte que certaines-molécules formées sont susceptibles de continuer à réagir et à se polymériser. De plus, et en particulier avec les phases fluidisées ascendantes utilisées jusqu'à présent, il est connu qu'une partie des particules caloporteuses aura tendance à s'accumuler au voisinage des parois, et meme à redescendre en entraînant avec elle une partie des hydrocarbures ; cet effet est appelé rétromélange ou, en anglais, "back mixing", et il constitue une autre source importante d'hétérogénéité dans la durée de la réaction. Par ailleurs, le maintien en phase fluidisée, aux températures souhaitées pour le thermocraquage, nécessite un apport de calories très important, en raison de l'endothermicité élevée de la conversion thermique par vapocraquage et du fait qu'est injectée dans la zone réactionnelle une quantité importante de vapeur destinée à abaisser la pression partielle des hydrocarbures et à minimiser la production de coke. De plus, dans le cas du vapocraquage des coupes d'hydrocarbures légers en oléfines, la quantité de coke déposée sur les particules caloporteuses serait tout à fait insuffisante pour assurer l'équilibre thermique du système. Enfin, cet équilibre et le niveau des températures imposent des températures très élevées à la masse caloporteuse. Or, les difficultés technologiques liées en partie à la métallurgie de l'équipement concerné ont fait que seules les techniques les plus récentes permettent de fournir les quantités requises de particules caloporteuses à la température élevée adéquate. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un procédé de conversion par vapocraquage à haute température de coupes d'hydrocarbures pétroliers en oléfines telles que de l'éthylène, du propylène et des butènes, ainsi que du butadiène, par introduction des dites coupes dans une phase fluidisée diluée de particules caloporteuses et de vapeur d'eau à haute température, dans des conditons réactionnelles de fluidisation, de température et de durée strictement déterminées. L'invention a également pour but de permettre une conversion satisfaisante, par craquage des coupes introduites dans le réacteur, avec une sélectivité élevée en oléfines légères et en butadiène. L'invention vise également à permettre un contrôle efficace des réactions de. polymérisation des produits de la réaction. L'invention vise enfin à produire du coke en quantité suffisante pour satisfaire le bilan thermique de l'unité. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de conversion par vapocraquage, à haute température et en présence d'une phase fluidisée diluée de particules essentiellement caloporteuses, d'une part, d'au moins une coupe d'hydrocarbures légère peu contaminée par des métaux, dont la température d'ébullition est inférieure à environ 4000C et, d'autre part, d'une coupe d'hydrocarbures plus lourde telle qu'une coupe constituée essentiellement de composés dont la température d'ébullition est supérieure à environ 4000C, ce procédé comprenant une étape de mise en contact de la coupe pétrolière avec des particules caloporteuses, catalytiques ou non, dans un réacteur de type tubulaire à flux ascendant ou descendant, une étape 'de séparation balistique des dites particules et des hydrocarbures craqués, une étape de strippage des particules, une étape de régénération dans des conditions de combustion du coke déposé sur les particules, et une étape de recyclage à haute température des particules régénérées vers l'alimentation du dit réacteur, le dit procédé étant caractérisé en ce que le vapocraquage est réalisé par injection dans le lit fluidisé de particules caloporteuses, dans la partie amont du réacteur tubulaire, d'au moins une des dites coupes légères et de vapeur d'eau dans des conditions telles que le mélange résultant soit à une température comprise entre 700 et 9000C et, de préférence, entre 750 et 8500C et qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau représentant entre 40 et 80% en poids de la quantité totale de vapeur d'eau injectée dans le réacteur, et en ce que, après avoir maintenu ces conditions de contact pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde, on injecte la dite charge plus lourde, à l'état de fines gouttelettes, dans la partie aval de la zone réactionnelle,-de manière que le mélange résultant en lit fluidisé dilué soit à une température comprise entre 600 et 8500C et, de préférence, entre 700 et 8000C et qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau représentant entre 20 et 60% en poids- de la quantité totale d'hydrocarbures injectés, ce mélange étant maintenu dans ces conditions pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde. La coupe d'hydrocarbures légère peu contaminée, distillant à moins de 4000C, pourra entre choisie dans le groupe constitué par les paraffines légères telles que l'éthane, le propane, les butanes, et les essences, les naphtas et les gazoles. La coupe d'hydrocarbures plus lourde, ayant une température d'ébullition supérieure à 4000C,- pourra être choisie dans le groupe constitué par les résidus de distillation atmosphérique ou sous vide, les brais de désasphaltage, les slurries catalytiques, des hydrocarbu res synthétiques ou des hydrocarbures solides, sans limite de qualité. Le rapport C/O où C désigne la masse de particules caloporteuses et O la quantité massique d'hydrocarbures présents sera avantageusement comprise entre 10 et 30 et, de préférence, entre 15 et 25, à la sortie du réacteur. A l'entrée de la première zone réactionnelle (zone d'injection de la coupe légère peu contaminée par des métaux),ce rapport C,0 sera d'au moins 40 et pourra même être supérieur à 200. Le rapport de la quantité de vapeur injectée à la quantité d'hydrocarbures présents est également un para mètre important du procédé conforme à l'invention. A A la sortie du réacteur, ce rapport pourra être compris entre 20 et 60% et, à l'entrée du réaoteur, il pourra être compris entre 30 et 200% Le lit fluidisé dans lequel est introduite la coupe d'hydrocarbures à vapocraquer est donc constitué d'un mélange de particules caloporteuses de faible diamètre, possédant éventuellement un pouvoir catalytique, et d'un fluide auxiliaire composé en particulier de vapeur d'eau. Ce fluide est introduit par un diffuseur en quantité telle que la vitesse moyenne des particules à l'entrée de la zone réactionnelle soit comprise entre 5 et 200m/s et de préférence entre 20 et 50m/s, ce qui permet d'éviter tout risque de rétromélange et d'assurer un temps de réaction très court des hydrocarbures à haute température. Le fluide auxiliaire peut, bien entendu, être constitué uniquement par de la vapeur ; toutefois, en plus de la vapeur ci-dessus mentionnée, il est possible d'injecter également des gaz inertes susceptibles de minimiser la polymérisation des oléfines formées au cours de la réaction, ainsi que des additifs susceptibles d'influer sur la sélectivité de la réaction. Comme il a été indiqué ci-dessus, l'injection d'hydrocarbures plus lourds que les essences et les gazoles, en aval de la première zone de vapocraquage, a deux buts précis: - permettre, par craquage, le dépôt sur les particules caloporteuses de la quantité de coke nécessaire à l'équilibre du bilan thermique de l'unité, car le dépôt dû au vapocraquage de la ou des coupes d'hydrocarbures legères, dans la partie amont de la zone réactionnelle, est relativement faible et donc insuffisant pour assurer 11 équilibre thermique dans la partie amont ; cette condition sera d'autant plus facilement remplie que les hydrocarbures pulvérisés contiennént une proportion notable d'hydrocarbures de température d'ébullition élevée, car ces derniers contiennent généralement des quantités importantes de contaminants générateurs de coke tels que des métaux lourds, des asphaltènes ou d'autres composés instables; - permettre, dans le même temps, la production d'une quantité importante d'oléfines légères à partir de ces hydrocarbures lourds et ramener la'température à un niveau acceptable pour que la séparation balistique des effluents réactionnels soit effectuée sans risquer de favoriser la polymérisation des oléfines obtenues. Cette diminution de température sera réalisée par vaporisation et craquage de la dite charge d'hydrocarbures plus lourds que les essences et les gazoles. Pour vaporiser cette charge aussi instantanément que possible et bien maîtriser la durée de la réaction en amont, la charge d'hydrocarbures à haut point d'ébullition devra impérativement être pulvérisée en gouttelettes extrêmement fines. Les nombreuses recherches effectuées dans ce but ont en effet montré que, lorsqu'un hydrocarbure est pulvérisé en gouttelettes dont au moins 80% ont un diamètre inférieur à 100 microns, dans un flux de particules caloporteuses aux conditions de la présente invention, la vaporisation par transfert thermique se réalise alors en moins d'un centième de seconde. Dans sa configuration la plus élaborée, incluant des injections successives de coupes de plus en plus lourdes, par exemple d'éthane ou de GPL (gaz de pétrole liquéfié), puis d'essence ou de gazole e-t, enfin, d'une charge plus lourde, du type résidu de distillation, dans la zone réactionnelle située en aval, le réacteur comprendra, en fait, plusieurs zones réactionnelles distinctes, opérant successivement dans des conditions de sévérité décroissante (décroissance de la température, de l'activité de la masse caloporteuse et du rapport entre le débit de cette masse et celui des hydrocarbures) et adaptées à la nature des charges à traiter et des produits recherchés.On pourra ainsi, par exemple, convertir par vapocraquage de l'éthane, en présence de vapeur d'eau, dans la zone d'injection de particules caloporteuses où la température est la plus élevée, puis utiliser la baisse de température qui résulte de l'endothermicité de la réaction pour injecter une coupe intermédiaire d'hydrocarbures telle qu'une coupe de type gazole ou une coupe d'essences légères, et enfin utiliser la nouvelle baisse de température qui en résulte pour craquer la charge plus lourde, dans des conditions mieux adaptées à sa nature. De plus, lorsque, en variante au mode opératoire décrit ci-dessus, les particules caloporteuses utilisées dans ce dispositif sont des particules de catalyseur, la partie amont du réacteur tubulaire fonctionne en mode vapocraquage doux d'hydrocarbures légers, tandis que la partie aval fonctionne en mode craquage catalytique de charges plus lourdes, à un niveau approprié de température. On peut donc, dans ce cas, opérer avantageusement la régénération du catalyseur de façon ménagée en deux zones de régénération telles que décrites dans le brevet Européen nO 191 695 déposé par la Demanderesse. Les coupes d'hydrocarbures à vapocraquer utilisables selon la présente invention comprennent donc, contrairement aux procédés conventionnels, tous les hydrocarbures, depuis les gaz légers saturés tels que l'éthane et le propane ou les butanes, jusqu'aux résidus les plus lourds, ceux-ci apportant, grâce au coke qu'ils produisent, la chaleur nécessaire à l'équilibre thermiqué de l'ensemble, tout en contribuant par ailleurs de façon importante à la production d'oléfines légères au même titre que les charges conventionnelles. Un avantage supplémentaire découlant de la présente invention réside dans le fait que l'hydrogène produit par le vapocraquage, dans la partie amont du réacteur, est susceptible de réagir dans les conditions réactionnelles de la partie aval du réacteur, et donc d'améliorer le rendement en produits les mieux valorisés, à partir de la charge la plus lourde. L'introduction de la ou des coupes légères dans la partie amont de la zone réactionnelle peut être réalisée de façon connue en soi par injection de ces coupes, seules ou en combinaison avec la vapeur et éventuellement d'autres gaz de fluidisation tels que l'hydrogène, et des gaz légers. Les charges d'hydrocarbures susceptibles d'être injectées dans la partie aval du réacteur tubulaire peuvent contenir des hydrocarbures ayant des températures d'ébullition supérieures à 4000C et leur densité peut varier entre 10 et 35 API. Ces charges peuvent être des charges très lourdes contenant des hydrocarbures dont le point d'ébullition peut aller jusqu'à 7500C et plus, et dont la densité peut varier entre 0 et 25 API. La quantité injectée de ces charges d'hydrocarbures lourds pourra avantageusement, suivant le profil de température recherché et les besoins du bilan thermique, représenter 0,25 à 4 fois la quantité de coupe légère injectée en amont. Comme il a été défini plus haut, le dépôt de coke résultant du craquage thermique ou catalytique devra, pour des raisons économiques, être autant que possible suffisant pour assurer le bilan thermique dans les parties amont et aval du réacteur tubulaire (à défaut, le bilan thermique peut être assuré grâce à la combustion d'un combustible d'appoint dans le régénérateur); aussi, au moins 50% en poids et de préférence 80% de la charge devront avoir une température supérieure à 4000C. On peut citer, parmi ces charges, les gazoles sous vide et les huiles hydrocarbonées plus lourdes telles que des pétroles bruts, étêtés ou non, ainsi que les résidus de distillation atmosphérique ou de distillation sous vide, les brais, émulsions de bitumes, extraits aromatiques, slurries catalytiques, huiles synthétiques ou usées, mélanges charbon-eau. Ces charges peuvent, le cas échéant, avoir reçu un traitement préalable tel que, par exemple, un hydrotraitement. Elles pourront, en particulier contenir des fractions dont le point d'ébullition peut aller jusqu'à 7000C et plus, pouvant contenir des pourcentages élevés de produits asphalténiques,et présenter une teneur en carbone Conradson élevée (10% etaudelà).Ces charges peuvent être diluées ou non par des coupes plus légères conventionnelles, pouvant inclure des coupes d'hydrocarbures ayant déjà subi une opération de craquage et qui sont recyclées, telles que des L.C.O. ("Light Cycle Oils"), dont l'intervalle d'ébullition est généralement compris entre 160-220 C (début de coupe) et 320-38O0C (fin de coupe), ou des huiles lourdes de recyclage ou H.C.O. ("Heavy Cycle Oils"), dont l'intervalle d'ébullition est généralement compris entre 300-3800C (début de coupe) et 460-500 C (fin de coupe). Suivant un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, les charges peuvent être préchauffées dans un domaine de température généralement compris entre 100 et 4000C. On peut utiliser, pour mettre en oeuvre le procédé conforme à la présente invention, des particules caloporteuses inertes de type connu en soi, telles que des microsphères de kaolin ou de silicates ; on peut également utiliser toutes les classes de catalyseurs ayant des capacités de craquage catalytique. Une classe particulièrement avantageuse est constituée par les catalyseurs ayant des structures poreuses dans lesquelles des molécules peuvent être mises en contact avec des sites actifs se trouvant dans les pores ; dans cette classe, on trouve notamment les silicates ou les aluminosilicates.En particulier, des catalyseurs comprenant de la zéolite sont disponibles dans le commerce avec des supports contenant une diversité d'oxydes métalliques et de combinaisons'desdits oxydes, notamment de la silice, de l'alumine, de la magnésie et des mélanges de ces substances, ainsi que des mélanges des dits oxydes avec des argiles. La composition catalytique peut naturellement contenir un ou plusieurs agents favorisant l'une ou liautre étape du procédé; le catalyseur pourra donc contenir, en particulier, des agents favorisant la combustion du coke lors de la régénération, ou contenir des agents susceptibles d'éviter la cyclisation des oléfines en aromatiques. Etant donné les températures élevées et la courte durée du temps de séjour des- hydrocarbures dans la zone réactionnelle, la mise en oeuvre du procédé nécessite un certain nombre de moyens spécifiques, qui font partie intégrante de la présente invention. L'invention concerne donc également un dispositif de vapocraquage, par conversion, en phase fluidisée de particules caloporteuses et à haute température, de coupes d'hydrocarbures pétroliers comprenant, d'une part, au moins une coupe légère peu contaminée par des métaux, dont la température d'ébullition est inférieure à 4000C et, d'autre part, une coupe d'hydrocarbures plus lourds, dont la température d'ébullition est supérieure à 4000C, comprenant une zone réactionnelle de mise en contact à haute température de coupes pétrolières avec des particules caloporteuses, catalytiques ou non, dans un réacteur de type tubulaire à flux essentiellement ascendant ou descendant, des moyens aptes à effectuer la séparation balistique des dites particules et des hydrocarbures craqués, des moyens de strippage des particules, des moyens de régénération dans des-conditions de combustion du coke déposé sur ces particules, et des moyens de recyclage des particules régénérées à l'alimentation du dit réacteur, le dit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, dans la partie amont du réacteur tubulaire, des moyens d'injection de la ou des coupes légères d'hydrocarbures en présence d'une quantité de vapeur d'eau comprise entre 40 et 80% et, de préférence, entre 50 et 70% en poids de la quantité totale de vapeur d'eau injectée dans le réacteur, de façon telle que le ou les mélanges résultants soient maintenus à une température comprise entre 700 et 9000C et, de préférence, entre 7500C et 8500C pendant environ 0,01 à 0,5 seconde, en ce qu'il comporte, dans la partie aval du réacteur tubulaire, des moyens de pulvérisation de ladite coupe d'hydrocarbures plus lourds, de façon telle que la température du mélange résultant de -cette pulvérisation soit ramenée à une température comprise entre 600 et 8500C et, de préférence, entre 700 et 8000C et qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau représentant entre 20 et 60% en poids de la quantité totale d'hydrocarbures injectés, le mélange étant maintenu dans ces conditions pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde après l'injection desdits hydrocarbures plus lourds, le dit dispositif comportant en outre des moyens de régulation permettant d'adapter l'introduction des dits hydrocarbures de façon telle que se forment les quantités de coke nécessaires à l'équilibre thermique du dispositif par combustion de ce coke pendant l'étape de régénération. Le dispositif selon l'invention, comporte de préférence, d'amont en aval de la zone réactionnelle: - d'une part, dans la partie amont du réacteur, des moyens d'injection de gaz légers comprenant de préférence de l'éthane, mais aussi éventuellement du propane et des butanes, en quantité déterminée pour que la température du mélange avec les particules caloporteuses soit supérieure à 8000C et, de préférence, à 8250C, puis de coupes d'hydrocarbures telles que des essences légères, mais aussi éventuellement des naphtas ou des gazoles, en quantité déterminée pour que la température du mélange immédiatement en aval soit supérieure à 7500C et, de préférence, à 8000C, - d'autre part, dans la partie aval du réacteur, des moyens d'injection par pulvérisation en fines gouttelettes, dont le diamètre moyen sera de préférence inférieur à 100 microns, de la charge d'hydrocarbures plus lourds. Dans un mode de mise en oeuvre particulièrement avantageux du dispositif de la présente invention, ce dispositif comprendra en outre des moyens d'injection d'un fluide de refroidissement des effluents de la réaction, en vue delimiter les réactions parasites de polymérisation des oléfines, ainsi que le cokage, susceptibles de se produire entre la zone de séparation des effluents et celle de fractionnement. Les fluides destinés à la trempe des effluents seront de préférence pulvérisés pour faciliter le transfert thermique; ils pourront avantageusement être constitués d'eau, de vapeur d'eau, ou de diverses coupes pétrolières, qui pourront en particulier provenir du dispositif de fractionnement situé en aval du réacteur de vapocraquage. Ces fluides pourront également comprendre la charge d'hydrocarbures lourds proprement dite, ce qui permet alors d'assurer le chauffage de cette chargé et le lavage des circuits par celle-ci. Dans ce cas, lerésidu de la réaction de vapocraquage est recyclé en mélange avec la charge lourde vers la section réactionnelle. En particulier, avec les dispositifs balistiques de séparation des particules et des effluents de type classique, la trempe des effluents sera réalisée par injection ou pulvérisation de coupes d'hydrocarbures, dans la partie située complètement en aval de la zone réactionnelle, c'est-à-dire immédiatement avant étape de séparation balistique. Cette trempe aura pour effet, tout en abaissant la température des affluents, de diluer ces derniers et donc, de façon connue en soi, de prévenir le dépôt de coke dans les parties de l'unité situées plus en aval. En outre, d'autres types de dispositifs de séparation des effluents du vapocraquage ayant pour but de limiter la durée du transfert des effluents vers la zone de fractionnement par distillation pourront avantageusement être utilisés conformément à la présente invention. En particulier, lorsque le réacteur fonctionne en mode ascendant ("riser"), on pourra mettre à profit le fait que les particules caloporteuses se déplacent dàns la zone réactionnelle, après l'injection des essences, à une vitesse élevée, comprise entre ?0 et 200 m/s et, de préférence, entre 40 et 100 m/s, pour utiliser un dispositif susceptible de séparer les particules caloporteuses par centrifugation. De même, lorsque le réacteur fonctionne en mode descendant ("dropper"), les particules caloporteuses seront collectées dans une enceinte disposée à la base du dropper, où elles seront strippées après avoir été séparées des effluents de vapocraquage par effet balistique. Dans ces deux derniers cas, on pourra en outre avantageusement réaliser la trempe des effluents de vapocraquage directement dans la conduite reliant le dispositif de séparation des effluents à celui de fractionnement par distillation. Cette trempe, généralement réalisée par injection d'une coupe de type gazole, provenant éventuellement du recycle de l'unité de fractionnement des effluents, pourra en outre être avantageusement constituée de la charge lourde, comme le montrera la description ci-après. Le dispositif objet de la présente invention comporte donc avantageusement des moyens permettant de fractionner par distillation les hydrocarbures effluents-de la réaction. I1 pourra en outre comporter des moyens de recyclage, dans la zone de conversion, en particulier de gaz légers saturés, tels que l'éthane, et éventuellement d'essences légères, ainsi que des moyens de recyclage des coupes destinées à la trempe des effluents de vapocraquage, tel que précédemment décrit. L'invention va être décrite ci-après plus en détail, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: La figure 1 illustre l'application de l'invention à un ensemble de vapocraquage en lit fluidisé à colonne ascendante ou "riser" et à une seule chambre de régénération à haute température des particules caloporteuses, convenant en particulier à la régénération de masses de contact; La figure 2 illustre l'application-de l'invention à un ensemble de vapocraquage de même type, mais muni d'un dispositif centrifuge de séparation balistique; La figure 3 illustre l'application de l'invention à un ensemble de vapocraquage à zone réactionnelle essentiellement descendante (dropper). Le dispositif de vapocraquage en phase fluidisée ascendante représenté schématiquement sur la figure 1, comprend essentiellement une colonne 1, dite élévateur de charge, ou riser ; celui-ci est alimenté à sa base, par la ligne 2, en particules caloporteuses régénérées, en quantité déterminée par l'ouverture ou la fermeture d'une vanne 3. Les particules régénérées sont fluidisées par injection à la base du riser, à l'aide d'un diffuseur 5, de vapeur arrivant par la ligne 4. Une première ligne 6 alimente ici un diffuseur 7, permettant d'injecter dans la partie amont de la zone réactionnelle un gaz léger saturé tel que de l'éthane. Une coupe d'essence ou de gazole est ensuite vaporisée à l'aide d'un injecteur 8 alimenté par la ligne 9. La charge d'hydrocarbures plus lourds que les essences est introduite dans la partie aval du réacteur à l'aida d'un injecteur 10 alimenté par la ligne 11. Un injecteur 12, alimenté par la ligne 13, permet ici la trempe des effluents de vapocraquage, tout en maintenant ces effluents au-dessus de leur point de rosée. La colonne 1 débouche à son sommet dans une enceinte 14, qui lui est par exemple concentrique et dans laquelle s'effectuent, d'une part, grace au séparateur balistique 15, la séparation entre la charge craquée et les particules caloporteuses et, d'autre part, le strippage'des particules cokées. Les hydrocarbures effluents sont évacués par un système cyclonique 16, qui est logé dans l'enceinte 14, au sommet de laquelle est prévue une ligne d'évacuation 17, tandis que les particules caloporteuses usées redescendent vers la base de enceinte 14, où une ligne 18 alimente en gaz de strippage, généralement de la vapeur d'eau, des diffuseurs 19, disposés régulièrement à la base de l'enceinte 14. Les particules ainsi strippées sont évacuées vers un régénérateur 20, par l'intermédiaire d'un conduit 21, sur lequel est prévue une vanne de régulation 22. Le régénérateur 20 représenté sur cette figure ne comporte qu'une seule zone de combustion du coke déposé sur les particules caloporteuses en présence d'un excès d'oxygène. Cette régénération est réalisée de façon telle qu'une grande partie de la chaleur dégagée par la combustion du coke en gaz carbonique soit transférée aux particules, de façon à leur permettre d'atteindre les températures élevées nécessaires à la réaction dans la zone 1. Le coke déposé sur les particules est ainsi brûlé à l'aida d'air, injecté à la base du régénérateur par une ligne 23, qui alimente le diffuseur 24. Le gaz de combustion est séparé des particules caloporteuses entrai nées dans le cyclone 25, d'où le gaz de combustion est évacué par une ligne 26, tandis que les particules caloporteuses régénérées et chaudes sont extraites à la base du régérateur, d'où elles sont recyclées par le conduit 2, à l'alimentation de l'élévateur ou riser. Par ailleurs, les effluents de la réaction quittent la zone de séparation balistique et sont conduits par la ligne 17 dans un dispositif de fractionnement schématiquement représenté en 27, permettant de séparer - par la ligne 28, les gaz légers ou gaz secs, lesquels peuvent être ensuite traités dans un autre dispositif 29 de fractionnement, schématiquement représenté ici, et permettant, de façon connue en soi, de séparer les gaz secs par la ligne 30, de l'éthane par la ligne 31, et les autres gaz, qui sortent par la ligne 32; - par la ligne 33, une coupe d'essence, dont l'intervalle d'ébullition s'détend généralement de la coupe C5 jusque vers 200-2200C;; - par la ligne 34, une coupe de type gazole, dont l'intervalle d'ébullition s'étend généralement depuis 1602200C (début de coupe) jusque vers 320-'4000C (fin de cou pe); - et, enfin, par la ligne 35, une coupe de résidu de distillation, qui contient les produits les plus lourds et des quantités Importantes de fines, ce résidu, qui a un point d'ébullition généralement supérieur à 400-5000C, étant appelé 'Bslurry". La supériorité de ce dispositif de vapocraquage en phase fluidisée réside en particulier dans le fait qu'une bonne utilisation du profil de température dans la zone réactionnelle 1 permet de craquer sélectivement plusieurs coupes pétrolières. En particulier: - dans la zone d'introduction des particules caloporteuses, où règne une température maximale de l'ordre de 8000C et plus, la vapeur peut être introduite par la ligne 4, ainsi que l'éthane par la ligne 6, provenant soit du dispositif de fractionnement par la ligne 31, soit d'une autre unité de la raffinerie; - étant donné la forte demande d'énergie de cette réaction (3 à 4-fois plus élevée que dans une réaction de craquage catalytique), la température de la zone réactionnelle décroit sensiblement, et il est alors possible d'injecter des essences en 8, avec appoint éventuel de vapeur par la ligne 36; ; - de même, la charge d'hydrocarbures lourds sera introduite avec de la vapeur d'atomisation par les injecteurs 10 alimentés par la ligne 11. Des systèmes de régulation 37, 38 et 39 peuvent en outre permettre, de façon connue en soi, de moduler les quantités injectées dans la zone réactionnelle pour maintenir le profil de température requis dans les zones situées immédiatement en aval de chacune des injections, grâce à des sondes de températures placées à cet effet dans lesdites zonas. On notera que, par rapport à un vapocraquage de type conventionnel, toute énergie nécessaire à la réaction est apportée en une seule fois par la masse caloporteuse, au moment du mélange avec les charges, c'est-à-dire au début de la réaction. La température atteint donc son maximum à ce moment là et décroît ensuite sous l'effet de l'endothermicité des réactions, provoquant ainsi un effet naturel de trempe progressive. Le profil de température qui en résulte, joint au temps de réaction extrêmement bref permis par ce dispositif, conduit à une sélectivité de la réaction significativement supérieure à celle obtenue avec les procédés traditionnels. Le dispositif de vapocraquage en phase fluidisée représenté sur la figure 2 est une variante de l'unité précédente, en particulier au niveau de la séparation des effluents de la zone réactionnelle. Pour faciliter la description, les parties de ce dispositif identiques à celles de la figure 1 sont désignées par les mêmes chiffres de référence. Comme il a été dit plus haut, on utilise le fait que le mélange de particules et de vapeurs d'hydrocarbures circule dans la zone réactionnelle 1 à une vitesse élevée, généralement comprise entre 50 et 200 mètres par seconda. Cette vitesse élevée est ici mise à profit pour séparer en un temps extrêmement bref les hydrocarbures effluents des particules caloporteuses, à l'aide d'un dispositif centrifuge 40, constitué par la partie supérieure du réacteur 1, en forme de point d'interrogation, dans lequel les particules circulant à la. périphérie retombent directement dans la zone de strippage 41, tandis que les vapeurs d'hydrocarbures sont rassemblées dans la partie centrale et évacuées par la ligne 42. Un système de séparation par centrifugation des particules caloporteuses, utilisable dans le cadre de l'invention, est décrit, par exemple, dans le brevet U.S. N02 901 420. Une caractéristique particulièrement intéressante du dispositif selon l'invention est l'utilisation de la charge lourde d'hydrocarbures pour tremper les vapeurs d'hydrocarbures directement à la sortie du système de séparation balistique 40. La charge lourde est ainsi injectée par la ligne 43 et, tout en évitant le cokage dans la ligne 42, elle sera préchauffée par les effluents réactionnels. La charge ayant une température d'ébullition supérieure à celle des essences et des gazoles, qui sortent de la zone de fractionnement 27 par les lignes 33 et 34, sortira en fond de tour par la ligne 35, avec les hydrocarbures les plus lourds n'ayant pas réagi dans la zone réactionnelle, et sera ensuite injectée dans cette dernière par pulvérisation à l'aide des injecteurs 10. Outre les fonctions de rinçage des circuits de fond de tour et de préchauffage de la charge lourda, ce dispositif permet l'élimination de particules entraînées vers la colonne de fractionnement et leur recyclage vers la section réactionnelle. Il s'ensuit que la séparation balistique entre effluents de la réaction et les particules caloporteuses n'a pas besoin d'être très poussée et qu'elle peut donc s'effectuer de façon plus simple et plus rapide. On notera également que, contrairement aux dispositifs de vapocraquage traditionnels, le dispositif selon l'invention n'utilise pas de source annexe d'énergie thermique et n'exige pas que la charge soit propre, mais qu'il épuise au contraire intégralement les hydrocarbures les plus lourds, transformés pour l'essentiel en hydrocarbures plus légers et pour partie en coke nécessaire à l'équilibra thermique de l'unité, avec comme avantage annexe appréciable la concentration des principaux contaminants dans les gaz de combustion (pour ce qui concerne le soufre) et les particules caloporteuses (pour ce qui concerne les métaux lourds), concentration qui rend l'élimination ou la récupération de ces éléments plus aisée et moins coûteuse. Le dispositif de vapocraquage en phase fluidisée représenté sur la figure 3 est une variante de celui de la figure 2, dans laquelle la zone réactionnelle fonctionne cette fois en mode descendant. Le réacteur sera donc appelé "dropper" par référence au terme anglais. Les parties identiques de ce dispositif seront désignées par les mêmes références que les parties correspondantes des unités représentées sur les figures 1 et 2. Afin de permettre un fonctionnement en mode dropper sans nécessiter une surélévation coûteuse de la zone de régénération 20, las particules régénérées et chaudes provenant de la ligne 2 sont d'abord transportées à l'intérieur d'une colonne ascendante 50 par injection d'un fluide tel que de la vapeur d'eau par la ligne 4; après passage dans les deux coudes 51 et 52, à angle droit, les particules se déversent de façon homogène dans le dropper 1, où sont par exemple injectés successivement, en 7 et 8, de l'éthane et des essences, puis, par des injecteurs 10, la charge lourde avec les hydrocarbures lourds non convertis. A la sortie du dropper, les particules plongent directement dans la zone fluidisée dense de strippage 41, tandis que les vapeurs d'hydrocarbures ainsi que la vapeur de strippage provenant de la ligne 18 sont évacuées de fa çon pratiquement instantanée par la ligne 15, où elles sont immédiatement trempées par introduction de la charge lourde qui entre dans l'unité par la ligne 43. Les particules strippées quittent la zone 41 par la ligne 21, en bas de laquelle une injection de fluide, tel que de la vapeur d'eau ou de l'air, permet de les transférer par la ligne 53 vers la chambre de régénération 20. Dans celle-ci, un dispositif de séparation balistique permet de les déverser dans la zone de combustion en lit fluidisé, tandis que le fluide de transport et les hydrocarbures entraînés avec ces particules quittent la chambre 20 avec les gaz de combustion par la ligne 26, après passage dans le système cyclonique 25. EXEMPLE L'exemple qui va suivre montre les avantages d'un dispositif conforme à la présente invention du type représenté sur la figure 3. Les essais ont été réalisés à partir d'éthane, d'une coupe d'essence (coupe straightrun) et de deux charges A et B, qui sont respectivement un résidu de distillation atmosphérique et un résidu de distillation sous vide d'un brut de type SHENGLI. Les charges présentent les caractéristiques suivantes: ESSENCE CHARGE A CHARGE B - densité (à 150C) 0,675 0,955 0,985 - Z en volume distillé à 500C: 20 - à 700C: 70 - à 1000C: 99 - - Z en poids distillé à 4500C: - 20 à 5500C: - 45 10 à 6500C: - 70 55 - P/N/A (Z en poids) : 77/17/6 - H2 (% en poids) : 15,4 12,1 11,7 - S (Z en poids) : - 1,0 1,3 - Azote total (Z en poids) : - 0,6 0,8 - Carbone (Z en poids) : - 8,1 14,2 - Ni + V (ppm) : - 40 70 On utilise comme particules caloporteuses des particules de masse de contact composées de microsphères, principalement de kaolin, de surface spécifique d'environ 10 m2/g et de diamètre moyen d'environ 70 microns. Les conditions des deux essais effectués successivement avec la charge A, puis la charge B, sont les suivantes (extrapolées pour 100 t/H de charge totale): CHARGE A CHARGE B Zone amont du riser: - Température du catalyseur régénéré (OC) : 880 880 - Débit de catalyseur régénéré (t/h) : 2000 2160 - Débit de vapeur à 3200C (t/h) : 15 15 - Débit d'éthane (t/h) : 10 10 - Température de mélange (OC) : 862 868 Zone centrale du riser: - Débit de vapeur à 3200C (t/h) : - 3 - Débit d'essence à 1500C (t/h) : - 30 - Température de mélange : - .825 Zone aval du riser: - Débit de vapeur à 3200C (t/h) : 9 6 - Débit de charge A ou B à 3800C (t/h) : 90 60 - Température de mélange (OC) : 785 780 - Température en fin de réaction (OC) : 740 750 Après récupération des effluents de la réaction de vapocraquage, on analyse la nature de ces affluents. Les résultats d'analyse (en % en poids), qui sont rassemblés ci-après, démontrent à.eux seuls les avantages de la.pré- sente invention par rapport aux procédés de type conventionnel: CHARGE A CHARGE B H2S + NH3 0,90 0,80 H2 0,90 0,70 C1 7,90 9,70 C2 5,60 5,90 C2 (oléfiniques) 20,50 25,30 C3 0,5 0,60 C3 (oléfiniques) 11,00 11,00 C4 (oléfiniques) 3,20 3,10 C4 (dioléfiniques) 2,80 3,10 C5 -2200C 13,90 14,80 220 - 3600C 14,40 7,80 > 3600C 4,9 3,70 Coke 13,50 13,50 REVENDICATIONS 1.- Procédé de conversion par vapocraquage, à haute température et en présence d'une phase fluidisée diluée de particules essentiellement caloporteuses, d'une part, d'au moins une coupa d'hydrocarbures légère, peu contaminée par des métaux, dont la température d'ébullition est inférieure à environ 4000C et, d'autre part, d'une coupe d'hydrocarbures plus lourde dont la température d'ébullition est supérieure à environ 4000 C, ce procédé comprenant une étape de mise en contact des coupes d'hydrocarbures avec des particules caloporteuses, catalytiques ou non, dans un réacteur de type tubulaire à flux ascendant ou descendant, une étape de séparation balistique des dites particules et des hydrocarbures craqués, une étape de strippage des particules, une étape de régénération dans des conditions de combustion du coke déposé sur les particules, -et une étape de recyclage à haute température des particules régénérées vers l'alimentation dudit réacteur, ledit procédé étant caractérisé en ce que le vapocraquage est réalisé par injection dans le lit fluidisé des particules caloporteuses, dans la partie amont du réacteur tubulaire, d'au moins une desdites coupes légères et de vapeur d'eau dans des conditions telles que le mélange résultant soit à une température comprise entre 700 et 9000C et, de préférence, entre 750 et 8500C et qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau représentant entre 40 et 80% en poids de la quantité totale de vapeur d'eau injectée dans le réacteur, et en ce que, après avoir maintenu ces conditions de contact pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde, on injecte ladite charge plus lourde, à l'état de fines gouttelettes, dans la partie aval de la zone réactionnelle, de manière que le mélange résultant en lit fluidisé dilué soit à une température comprise entre 600 et 8500C et, de préférence, entre 700 et 8000C qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau représentant entre 20 et 60Z en poids de la-quantité totale d'hydrocarbures injectés, ce mélange étant maintenu dans ces conditions pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coupe d'hydrocarbures légère est choisie dans le groupe comprenant les paraffines légères telles que l'éthane, le propane, les butanes, et les essences, les naphtas et les gazoles. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la coupe d'hydrocarbures plus lourde est choisie dans le groupe constituée par les résidus de distillation atmosphérique ou sous vide, les slurries catalytiques, les brais de désasphaltage, les huiles synthétiques ou usées, les hydrocarbures solides ou des émulsions charbon-eau. 4.- Procédé selon l'une des' revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on injecte successivement dans le réacteur, d'amont en aval, des gaz légers comprenant de l-'éthane et, éventuellement, du propane et des butanes, en une quantité telle que la température du mélange avec les particules caloporteuses soit supérieure à 8000C et, de préférence, à 8250C, puis des coupes d'hydrocarbures telles que des essences légères, et éventuellement des naphtas ou des gazoles, en quantité elle que la température du mélange immédiatement en aval soit supérieure à 7500C et, de préférence, à 8000C, enfin, dans la partie aval du réacteur, sous forme de fines gouttelettes de diamètre moyen de préférence inférieur à 100 microns, la ou les charges d'hydrocarbures plus lourds. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport C/0 où C désigne la masse de particules caloporteuses et O la masse d'hydrocarbures. présents, est compris à la sortie du réacteur entre 10 et 30 et, de préférence, entre 15 et 25. 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rapport C/0 où C désigne la masse de particules caloporteuses et O la masse d'hydrocarbures présents à l'entrée de la zone d'injection de la coupe légère, est d'au moins 40 et est compris, de préférence, entre 40 et 200. 7.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport entre la quantité de vapeur injectée et la masse d'hydrocarbures présent est compris entre 20 et 60% à la sortie du réacteur. 8.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le rapport entre la quantité de vapeur injectée et la masse d'hydrocarbures présents est. compris entre 30 et 200% à l'entrez de la zone d'injection de la coupe légère. 9.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la vitesse des particules caloporteuses, à l'entrée- de la zone d'injection de la coupe légère, est comprise entre 5 et 200 m/s et, de préférence, entre 20 et 50 m/s. 10.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les dites particules caloporteuses sont constituées de microsphères inertes ou de particules catalytiques. 11.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'on recycle au réacteur une partie au moins de l'éthane produit par vapocraquage. 12.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on effectue une trempe des effluents réactionnels aussit8t après l'étape de séparation balistique pour éviter les réactions secondaires et limiter la formation de coke dans les circuits aval. 13.- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que la dite trempe est réalisée à l'aide de la charge d'hydrocarbures plus lourde. 14.- Dispositif de vapocraquage, par conversion en phase fluidisée de particules caloporteuses et à haute température de coupes pétrolières comprenant, d'une part, au moins une coupe légère peu contaminée par des métaux, dont la température d'ébullition est comprise entre 20 et 4000C et, d'autre part, une coupe d'hydrocarbures plus lourds, dont la température d'ébullition est supérieure à 4000C, comprenant une zone réactionnelle de mise en contact à haute température de coupes pétrolières avec des particules caloporteuses, catalytiques ou non, dans un réacteur (1) de type tubulaire à flux essentiellement ascendant ou descendant, des moyens (15) aptes à effectuer la séparation balistique desdites particules et des hydrocarbures craqués, des moyens (19) de strippage des particules, des moyens (20) de régénération dans des. conditions de combustion du coke déposé sur ces particules, et des moyens (2) de recyclage des particules régénérées à l'alimentation dudit réacteur, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'injection (7, 8) de la ou des coupes légères d'hydrocarbures dans la partie amont du réacteur tubulaire en présence d'une quantité de vapeur d'eau comprise entre 40 et 80% et, de préférence, entre 50 et 70% en poids de la quantité totale de vapeur d'eau injectée dans le réacteur, de façon telle que le ou les mélanges résultants soient maintenus à une température comprise entre 700 et 9000C et, de préférence, entre 7500C et 8500C pendant environ 0,01 à 0,5 seconde, en ce qu'il comporte dans la partie aval du réacteur tubulaire des moyens (10) de pulvérisation de ladite coupe d'hydrocarbures plus lourds, de façon telle que la température du mélange résultant de cette pulvérisation soit ramenée à une température comprise entre 600 et 8500C et, de préférence, entre 700 et 8000C et qu'il contienne une quantité de vapeur d'eau comprise entre 20 et 60% en poids de la quantité totale d'hydrocarbures injectés, le mélange étant maintenu dans ces conditions pendant une durée comprise entre 0,01 et 0,5 seconde et, de préférence, inférieure à 0,1 seconde après l'injection desdits hydrocarbures plus lourds, le dit dispositif comportant en outre des moyens de régulation (37, 38, 39) permettant d'adapter l'introduction desdits hydrocarbures de façon telle que se forment les quantités de coke .nécessaires à l'équilibre thermique du dispositif par combustion de ce coke pendant l'étape de régénération. 15.- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7, 8, 10) pour in jecter successivement dans le réacteur, d'amont en aval, des gaz légers comprenant de l'éthane et, éventuellement, du propane et des butanes, en quantité telle que-la température du mélange avec les particules caloporteuses soit supérieure à 8000C et, de préférence, à 8250C, puis des coupes d'hydrocarbures telles que des essences légères et éventuellement des naphtas et des gazoles, en quantité telle que la température du mélange résultant, immédiatement en aval du point d'injection, soit supérieure à 7500C et, de préférence, à 8000C, enfin, dans la partie aval du réacteur, sous forme de fines gouttelettes de diamètre moyen de préférence inférieur à 100 microns, la ou les charges d'hydrocarbures plus lourds. 16.- Dispositif selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens balistiques centrifuges (40) pour séparer la charge craquée des particules caloporteuses. 17.- Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la partie supérieure (40) du réacteur tubulaire à flux ascendant a la forme d'un point d'interrogation et fait effet de séparateur balistique par centrifugation. 18.- Dispositif selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le réacteur tubulaire est à flux descendant, en ce qu'il est alimenté à sa partie supérieure en particules régénérées par un élévateur de particules et en ce qu'à sa partie inférieure est prévue une enceinte (41) alimentée en un fluide de strippage tel que de la vapeur d'eau, où les particules caloporteuses séparées des effluents par effet balistique centrifuge sont strippées. 19.- Dispositif selon l'une des revendications 17 et 18, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour pulvériser la charge lourde à vapocraquer immédiatement en aval de la séparation balistique des effluents réactionnels, et des moyens pour la récupérer à la base dans la partie aval de la zone de vapocraquage.