Brevet FR2959748A1 — publié le 20111111

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se situe dans le domaine du craquage catalytique de coupes pétrolières, plus particulièrement de coupes dites "lourdes", et dans le contexte de l'évolution du craquage catalytique vers la coproduction d'oléfines légères, notamment de propylène. La charge principale d'une unité de FCC (abréviation de craquage catalytique en lit fluidisé) de coupes lourdes est généralement constituée d'un hydrocarbure ou d'un mélange d'hydrocarbures contenant essentiellement (c'est à dire au moins 80%) de molécules dont le point d'ébullition est supérieur à 340°C. Cette charge principale contient en outre des quantités de métaux (Ni+V) limitées, en concentration généralement inférieures à 50 ppm, préférentiellement inférieures à 20 ppm, et une teneur en hydrogène en général supérieure à 11 % poids, typiquement comprise entre 11,5% et 14,5%, et préférentiellement comprise entre 11,8% et 14% poids. La teneur en carbone conradson (noté CCR en abrégé) de la charge (défini par la norme ASTM D 482) fournit une évaluation de la production de coke au cours du craquage catalytique. En fonction de la teneur en carbone conradson de la charge, le rendement en coke nécessite un dimensionnement spécifique de l'unité pour satisfaire le bilan thermique. Ces coupes lourdes peuvent notamment provenir de la distillation atmosphérique, de la distillation sous vide, d'unité d'hydroconversion, d'unité de coking, d'unité d'hydrotraitement ou de désalphatage, mais avoir aussi une origine de type biomasse comme par exemple les huiles végétales ou la cellulose. Les coupes lourdes constituant la charge principale d'une unité de craquage catalytique sont appelées dans la suite coupes lourdes conventionnelles et peuvent être traitées seules ou en mélange. L'unité de craquage catalytique d'une raffinerie a pour objectif principal la production de 25 bases pour essence, c'est à dire de coupes ayant un intervalle de distillation compris entre 35°C et 250°C. De plus en plus, cet objectif premier s'accompagne d'un nouvel objectif qui est la co production d'oléfines légères, essentiellement de l'éthylène et du propylène. La production d'essence est assurée par le craquage de la charge lourde dans le réacteur 30 principal, appelé riser principal dans la suite du texte, en raison de la forme longiligne de ce réacteur et de son mode d'écoulement ascendant. Lorsque l'écoulement est descendant dans le réacteur principal on parle de "downer". La coproduction de propylène est généralement assurée en rajoutant au système catalytique de base une zéolite à sélectivité de forme permettant d'améliorer la sélectivité en LPG ( abréviation de gaz de pétrole liquéfiés) et essence, ainsi qu'en sévérisant les conditions opératoires du riser principal, principalement par l'augmentation de la température en sortie dudit réacteur. Afin d'atteindre des rendements en propylène plus importants, il est possible de recycler dans un réacteur additionnel, généralement un riser secondaire, une partie de la coupe essence produite par l'unité de craquage catalytique, ou une charge équivalente telle que des oligomères de C6, C7 et C8 provenant de la raffinerie. La présente invention décrit un nouveau flux de recycle permettant de maximiser le rendement en propylène. Il est connu de l'homme du métier que le recycle de l'essence catalytique du FCC dans la zone réactionnelle permet d'augmenter significativement le rendement en propylène en faisant appel à des conditions opératoires adaptées, c'est à dire une température plus élevée en sortie de riser et des rapports catalyseur/ charge ( noté C/O) plus élevés. L'intérêt de la présente invention est de prélever le nouveau recycle, non pas après la section de séparation, mais en amont de cette dernière, ce qui permet de s'affranchir des coûts de séparation et de bénéficier d'un recycle aux propriétés (composition chimique, notamment teneur en oléfines) aussi bonnes, voir meilleures (faible teneur en aromatiques) que celle du recycle d'essence selon l'art antérieur. Le point de prélèvement du nouveau flux de recycle se situe au niveau de l'interétage du compresseur de gaz humide. Ce flux présente une composition riche en composés en C4 C5 C6 à c8 ayant une bonne oléfinicité (c'est à dire teneur en oléfines), et il est pratiquement exempt de composés aromatiques qui, après recycle, ont tendance à former principalement du coke et pénalisent ainsi le bilan thermique de l'unité. EXAMEN DE L'ART ANTERIEUR Il est connu de l'homme du métier que le recycle de l'essence catalytique du FCC dans la zone réactionnelle permet d'augmenter significativement le rendement en propylène en faisant appel à des conditions opératoires adaptées, c'est à dire une température plus élevée en sortie de riser et des rapports catalyseur/ charge (C/O) plus élevés. Ce craquage d'essence de recycle peut être effectué dans le riser principal de l'unité ou dans un riser dédié. L'art antérieur concernant les unités de craquage catalytique à deux risers, l'un conventionnel pour l'obtention d'essence, l'autre travaillant en conditions plus sévères pour l'obtention d'oléfines légères, est notamment décrit dans le brevet FR07/04.672 On trouve dans ce texte les notions de riser principal travaillant sur une charge lourde, et de 5 riser secondaire travaillant à haute sévérité sur une charge en partie constituée par le recycle de l'essence produite au riser principal. Par ailleurs, l'optimisation de manière indépendante des conditions opératoires de deux risers fonctionnant en parallèle est décrite dans la demande de brevet FR 08/03.384. La configuration downer est décrite dans les brevets EP 0 861 310 B1, US6, 664,171 B1 et 10 US6,656,346 B2 L'agencement d'un tube interne dans un riser est décrit dans le brevet US7, 008, 527 B2 DESCRIPTION SOMMAIRE DE LA FIGURE La figure 1 est un schéma du procédé selon l'invention dans lequel on montre le prélèvement 15 de la coupe C4 C5 C6 oléfinique au niveau de l'interétage du compresseur de gaz humide et son recyclage dans le riser principal d'une unité de FCC. DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'INVENTION La présente invention s'applique à des unités FCC fonctionnant avec un seul réacteur (en 20 écoulement ascendant ou en écoulement descendant), et à des unités FCC fonctionnant avec deux réacteurs. Dans la suite du texte, on parlera de réacteur principal noté (1) pour désigner le réacteur orienté vers la conversion de la charge principale, et de réacteur secondaire noté (2) pour désigner le réacteur dédié à la production de propylène en craquant une coupe de recycle. 25 Généralement, lorsque les unités FCC fonctionnent avec deux réacteurs, un principal et un secondaire, ces réacteurs sont à écoulement ascendants, mais une unité qui ferait appel à deux réacteurs à écoulement descendant reste dans le cadre de la présente invention. Il est aussi possible de considérer le cas d'une unité avec un réacteur ascendant et un autre réacteur descendant. 30 Typiquement, le riser principal fonctionne avec un rapport catalyseur sur charge compris entre 4 et 15, et préférentiellement compris entre 5 et 10, et avec des températures de sortie riser (notée TS) comprises entre 510°C et 580°C, et préférentiellement comprises entre 520°C et 570°C. Les conditions optimales de production de propylène dans le riser secondaire sont obtenues pour des températures de sortie dudit riser secondaire comprises entre 550°C et 650°C, et préférentiellement comprises entre 580°C et 610°C, des temps de contact compris entre 20 ms et 500 ms, préférentiellement compris entre 50 ms et 200 ms (ms = milliseconde), et des flux de solide compris entre 150 et 600 kg/s/m2. Le temps de contact est défini comme le rapport du volume de catalyseur présent dans le réacteur sur le débit volumétrique de fluide traversant le réacteur aux conditions de mise en 10 oeuvre de la réaction de craquage. L'ensemble de ces conditions conduit à opérer le riser secondaire à des ratios catalyseur sur charge (noté C/O) compris entre 8 et 35, et préférentiellement compris entre 10 et 25. Dans le cas d'un downer principal, il fonctionne avec un rapport catalyseur sur charge compris entre 5 et 40, et préférentiellement compris entre 10 et 30, et avec des températures 15 de sortie downer (notée TS) comprises entre 500°C et 650°C, et préférentiellement comprises entre 550°C et 630°C. Les conditions optimales de production de propylène dans un downer secondaire sont obtenues pour des températures de sortie dudit downer secondaire comprises entre 550°C et 650°C, et préférentiellement comprises entre 580°C et 630°C, des temps de contact compris 20 entre 20 ms et 800 ms, préférentiellement compris entre 50 ms et 500 ms (ms = milliseconde). La présente invention consiste à recycler dans la section réactionnelle d'une unité FCC un flux de composés oléfiniques en C4, C5 et C6 principalement. Ce flux de recycle est prélevé au niveau de l'inter étage du compresseur de gaz humide (noté CGH). L'intérêt de la présente invention est de prélever ce recycle, non pas après la section de 25 séparation, mais en amont de cette dernière, ce qui permet de s'affranchir des coûts de séparation et de bénéficier d'un recycle aux propriétés (composition) aussi bonnes, voir meilleures (faible quantité d'aromatiques) que celles du recycle d'essence. Par simplification on appelle dans la suite du texte ce flux, flux d'interétage. Le flux provenant de l'inter étage du compresseur de gaz humide est largement composé 30 d'oléfines en C4 et C5, typiquement dans une proportion allant de 30% à 80%. Ces composés en C4 et C5 présentent une forte oléfinicité, c'est à dire une forte proportion de composés insaturés qui peut s'élever de 50% à 80 % poids pour la coupe en C4, et de 40% à 65 % poids pour la coupe en C5. Ces composés insaturés du flux d'interétage sont soumis dans des conditions opératoires particulières dans un riser de FCC à des réactions d'oligomérisation conduisant à la formation de composés à longueur de chaîne carbonée plus grande. Ces composés oligomérisés subissent à leur tour des réactions de craquage catalytique conduisant à la formation de quantités significatives de propylène. Les molécules oléfiniques en C4, C5 et C6 contenues dans le flux d'interétage en question peuvent être recyclées soit dans le réacteur principal, soit dans le réacteur secondaire lorsque l'unité de FCC comprend déjà un tel réacteur secondaire. Dans le cas d'un recyclage dans le réacteur principal, ce recycle pourra se faire soit 10 directement en mélange avec la charge lourde, soit en amont des injecteurs de ladite charge lourde par l'intermédiaire d'injecteurs dédiés ou d'un tube interne au riser. Dans le cas d'un recyclage dans le riser secondaire, il pourra s'agir soit d'un riser dédié, c'est-à-dire traitant uniquement le recycle en question, soit d'un riser secondaire convertissant déjà une charge légère telle que, par exemple, une partie de l'essence produite au riser principal, en 15 vue de la production de propylène. Afin de garantir un débit stable du flux d'interétage au riser principal ou secondaire (qui pourrait éventuellement varier en raison de fluctuations de fonctionnement de l'unité et du compresseur), il est possible d'associer au flux d'interétage un appoint qui peut venir de la partie avale du gaz plant, préférentiellement une essence catalytique. Cet appoint peut aussi 20 être constitué de n'importe quel composé liquide pétrolier ou provenant de la biomasse avec de préférence une teneur en oléfines supérieure à 20% et un nombre d'atomes de carbone inférieur à 12, afin d'augmenter la potentiel de production de propylène. Cet appoint peut être prélevé à la tête du splitter d'essence de FCC, au fond du dépropaniseur. Il peut également provenir d'une unité d'oligomérisation ou de Pygas ex Steam Cracker. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La description qui suit est faite au moyen de la figure 1. La figure 1 représente une unité de craquage catalytique à deux risers ( FCC), un riser principal (1) et un riser secondaire (2). Le riser principal (1) est alimenté en catalyseur 30 régénéré à partir de la ligne (10), et le riser secondaire est alimenté en catalyseur régénéré à partir de la ligne (9). La zone de régénération possède deux étages, un premier étage (4) et un second étage (3) connecté au premier étage par une ligne de transfert du catalyseur (6). Le catalyseur est transféré dans la zone de régénération en sortie de la zone de stripage (8) par la ligne de transfert (5). Le riser principal (1) est alimenté par une charge conventionnelle (CH 1) et le riser secondaire (2) est alimentée par une charge plus légère notée (CH2). Le flux d'effluents (11) quittant l'unité de FCC est introduit dans la colonne de séparation MC de laquelle on extrait un flux de tête noté (12), un ou plusieurs flux intermédiaires (14) et un flux de fond (13). Les flux intermédiaires (14) et le flux de fond (13) ne seront pas décrits davantage dans la mesure où ils n'interviennent pas dans la présente invention. On reprend donc la description au niveau du flux de tête (12) qui est condensé dans le ballon 10 (BS) et séparé en deux phases. - La phase liquide alimente pour une partie le reflux de la colonne (MC), et pour une autre partie (25) la séparation située en aval du compresseur de gaz humide (CGH) qui comporte deux étages (ET1, ET2). - La phase gazeuse (15) issue du ballon (BS) est dirigée vers le premier étage du compresseur 15 de gaz (ET1) après avoir été débarrassée des particules liquides qu'elle peut contenir dans le ballon séparateur (BS 1). Le flux compressé (16) issu du premier étage (ET1) est dirigé vers un second ballon séparateur (BS2) duquel on extrait 3 flux: - un flux (19) qui est dirigé vers le second étage de compression (ET2) après être passé dans 20 le ballon séparateur (BS3), devenant alors le flux 19a débarrassé des particules liquide. Le flux (19a) est compressé dans le deuxième étage de compression (ET2) pour délivrer le flux compressé (21) qui rejoint la section de récupération des gaz craqués ( SRG), - un flux ( 20) qui est dirigé vers la section de traitement des eaux usées ( non représentée sur la figure 1), 25 - un flux (22) qui est recyclé vers le riser principal (1) ou le riser secondaire (2), ou partie vers le riser principal par le flux (25), et partie vers le riser secondaire par le flux (24) et qui constitue le flux d'interétage. Dans la mesure où, comme on le voit clairement sur la figure 1, ce flux (22) est bien prélevé entre les deux étages de compression ET1 et ET2 du compresseur de gaz, il est nommé flux 30 d'interétage. L'invention peut donc se définir de manière générale comme un procédé de production d'essence et de coproduction de propylène faisant appel à une unité de craquage catalytique possédant au moins un réacteur principal fonctionnant à courant ascendant (appelé "riser") ou à courant descendant ( appelé "downer") traitant une charge lourde conventionnelle, et dans laquelle le réacteur principal traite en outre, une charge constituée de molécules oléfiniques majoritairement en C4, C5 et C6 introduite en mélange avec la charge lourde ou en amont de ladite charge lourde, la dite charge oléfinique étant prélevée au niveau de l'interétage du compresseur de gaz humide (CGH) faisant partie de la section de traitement de gaz (SRG) associée à l'unité de FCC et constituant le flux d'interétage. Dans une variante du procédé de production d'essence et de coproduction de propylène selon l'invention, la coupe oléfinique en C4, C5 et C6 est introduite en amont de la charge principale par l'intermédiaire d'un tube interne audit riser principal débouchant de lm à 0,5 m avant le niveau des injecteurs de la charge principale. De manière générale, si le réacteur principal fonctionne en courant descendant ("downer"), il fonctionne aux conditions opératoires suivantes: température de sortie du réacteur comprise entre 580°C et 630°C et rapport C/O compris entre 15 et 40, et préférentiellement compris entre 20 et 30, temps de résidence compris entre 0,1 et 1 s et préférentiellement compris entre 0,2 et 0,7 s. Dans une variante du procédé de production d'essence et de coproduction de propylène selon l'invention, ledit procédé fait appel à une unité de craquage catalytique possédant un riser principal (1) traitant une charge conventionnelle (CH1) et un riser secondaire(2) fonctionnant en parallèle du riser principal (1) traitant une charge (CH2) plus légère que la charge lourde ( CH1) et travaillant à des conditions opératoires plus sévères que celles du riser principal, ledit riser secondaire (2) traitant la coupe oléfinique C4 C5 C6, représenté par le flux (22) en provenance de l'interétage du compresseur de gaz humide ( CGH). Toujours dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le dit riser secondaire peut traiter en mélange la coupe oléfinique C4 C5 C6 ( flux 22) en provenance de l'interétage du compresseur de gaz humide (CGH), une coupe essence et ou un oligomerat C5, C6 , C7 ou C8 recyclés non représenté sur la figure 1. Toujours dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), il est possible d'ajouter au flux d'interétage un flux d'appoint (23) constitué d'essence de recycle de manière à garantir que la somme des deux flux, c'est à dire le flux d'interétage (22) plus le flux d'appoint (23), est constante à plus ou moins 10% près. Toujours dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le flux d'appoint (23) peut être constitué d'une coupe hydrocarbonée pétrolière ou d'origine biomasse, ayant une teneur en oléfines supérieure à 20% poids et contenant des composés à moins de 12 atomes de carbone. Toujours dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le flux d'appoint (23) peut être prélevé soit à la tête du splitter d'essence de FCC, soit au fond du dépropaniseur faisant partie de la section de traitement des gaz ( "gaz plant"). Toujours dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le flux d'appoint (23) peut provenir d'une unité d'oligomérisation ou de Pygas ex Steam Cracker. Dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le riser secondaire (2) fonctionne avec un temps de contact compris entre 20 et 500 ms, préférentiellement entre 50 ms et 200 ms, et des flux de solide comprises entre 150 et 600 kg/s. m2. Dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), le rapport C/O du riser principal est compris entre 6 et 14, préférentiellement compris entre 7 et 12, et le rapport C/O du riser secondaire est compris entre 8 et 35, préférentiellement compris entre 10 et 25. Dans la variante où le procédé selon l'invention fait appel à une unité de craquage catalytique utilisant un riser principal (1) et un riser secondaire (2), la température de sortie du riser principal est comprise entre 510°C et 580°C, préférentiellement comprise entre 520°C et 570°C, et la température de sortie du riser secondaire est comprise entre 550°C et 650°C, préférentiellement comprise entre 580 °C et 610°C. EXEMPLE Pour illustrer la présente invention on a fait appel à 5 exemples, notés 1, 2, 3, 4 et 5. Exemple 1: Ce premier exemple constitue le cas de base et correspond à une unité de FCC mono riser d'une capacité de 70000 BPSD, soit 500 m3/heure, (BPSD abréviation de barils par jour) , traitant une charge résidu fonctionnant en conditions maxi propylène, c'est à dire avec un système catalytique contenant une zéolite à sélectivité de forme afin d'améliorer la sélectivité LPG sur essence et opérant dans des conditions opératoires plus sévères que les conditions standards de fonctionnement maxi essence. Les caractéristiques principales de la charge ainsi que les conditions opératoires considérées sont présentées respectivement dans le Tableau 1 et le Tableau 2 ci dessous. Densité 15/4 °C 0,9305 Soufre %poids 1,671 Azote ppm poids 1222 Carbone %poids 4,36 Conradson Nickel ppm 12 Vanadium ppm 19 Viscosité (@ cSt 84 50°C) Hydrogène %poids 12,33 Tableau 1 : Caractéristiques principales de la charge lourde Exemple 1 Capacité unité Baril/j 70000 Débit de charge t/h 431,6 Pression sortie bar g 1,4 riser Température sortie °C 550 riser Température de °C 260 préchauffe de la charge Débit de vapeur tonne/h 29,6 (MP) Ratio massique 8 débit de catalyseur sur débit de charge Tableau 2 : Conditions opératoires Exemplel 5 Dans ces conditions, les débits des produits sortie unité sont donnés dans le Tableau 3 ci dessous. kg/h Exemple 1 Cas de base Gaz secs 22446 NH3 43 H2S 3913 112 516 Cl 6020 C2 4988 C2= 6966 GPL 133171 C3 7568 C3= 46612 C4 17243 C4= 61748 LIQUIDE 236543 PI-160 113004 160-220 39302 PI-220°C 152306 220-360 54653 360 + 29584 Coke 37840 TOTAL 430000 Tableau 3 : Débit des produits de l'Exemple 1 Exemple 2: L'exemple 2 correspond à l'exemple 1 avec un recyclage du flux d'interétage en amont de la charge principale. Les conditions opératoires du riser restent identiques à celles de l'exemple 1.5 Dans ces conditions, le débit du flux d'interétage correspond à 45 tonnes par heure et sa composition est fournie dans le Tableau 4 ci dessous. Composition du flux d'interétage % poids C3 totaux 4 C4 totaux 20 C5 totaux 30 C6-C8 46 C3= dans les C3 totaux 86 C4= dans les C4 totaux 60 C5= dans les C5 totaux 51 Débit de recycle, t/h 45 Tableau 4 : Composition du flux d'interétage Exemple2 Les débits des produits sortie unité avec recycle sont donnés et comparés à ceux du cas de base dans le Tableau 5 ci dessous. kg/h Exemplel Exemple2 Delta Cas de base Flux d'interétage coprocessé en % amont de la charge lourde Gaz secs 22446 23627 5.3 NH3 43 43 0.0 H2S 3913 3913 0.0 H2 516 571 10.6 Cl 6020 6511 8.2 C2 4988 5243 5.1 C2= 6966 7346 5.5 GPL 133171 134432 0.9 C3 7568 7927 4.7 C3= 46612 48616 4.3 C4 17243 17855 3.5 C4= 61748 60035 -2.8 LIQUIDE 236543 233089 -1.5 PI-160 113004 107500 -4.9 160-220 39302 40752 3.7 PI-220°C 152306 148252 -2.7 220-360 54653 55110 0.8 360 + 29584 29727 0.5 Coke 37840 38852 2.7 TOTAL 430000 430000 0.0 Tableau 5 : Comparaison Exemplel et Exemple 2 Dans ces conditions, la comparaison des tableaux 3 et 5 montre que le gain en propylène est de plus de 4 pourcents, ce qui est évidemment très significatif sur des débits industriels. Une perte en C4 et C5 (au travers de la coupe PI-160°C) est bien évidemment observée puisque ces composés ont été recyclés et craqués. Une augmentation des gaz secs et du coke est également observée, mais reste dans les limites acceptables de l'unité, notamment du point de vue du bilan thermique. Le gain en éthylène qui est également un produit valorisable augmente très significativement avec une hausse de plus de 5%. Le recycle du flux d'interétage (22) en amont de la charge principale (CHI) permet donc de remplir pleinement l'objectif recherché de maximiser la production de propylène tout en s'affranchissant des coûts de séparation par rapport à un recycle classique d'essence catalytique. Exemple 3: 15 L'exemple 3 est semblable à l'exemple 2 à la différence que cette fois le flux d'interétage est recyclé dans un riser secondaire (2) dédié et craqué dans des conditions opératoires optimisées, à savoir une température sortie riser de 590°C et un temps de contact de 250ms. Les débits de produits obtenus sont présentés et comparés à ceux de l'exemple 1 dans le 20 Tableau 6. kWh Exemplel Exemple 3 Delta Cas de Flux d'interétage base craqué dans un riser secondaire dédié Gas secs 22446 24133 7,5 NH3 43 43 0,0 H2S 3913 3913 0,0 H2 516 594 15,2 C l 6020 6721 11,7 C2 4988 5352 7,3 C2= 6966 7509 7,8 GPL 133171 134973 1,4 C3 7568 8080 6,8 C3= 46612 49475 6,1 C4 17243 18117 5,1 C4= 61748 59301 -4,0 LIQUIDE 236543 231609 -2,1 PI-160 113004 105141 -7,0 160-220 39302 41373 5,3 PI-220°C 152306 146514 -3,8 220-360 54653 55306 1,2 360 + 29584 29789 0,7 Coke 37840 39286 3,8 TOTAL 430000 430000 0,0 Tableau 6 : Comparaison Exemple 1 et Exemple 3 Lorsque le flux d'interétage est recyclé dans un riser dédié (2) et soumis à des conditions opératoires optimisées, le gain en propylène par rapport au cas de base (Exemplel) est de plus de 6% . Il est donc amélioré par rapport au gain de 4% observé lorsque ce même recycle est craqué dans le riser principal en amont de la charge lourde. Dans ces conditions, l'éthylène augmente également plus largement avec un gain de près de 8 % comparé aux 5% de l'exemple 2. L'augmentation des gaz secs et du coke est plus importante que dans l'exemple 2 mais cette 10 hausse reste limitée. Le recycle de la coupe riche en C4 et C5 dans un riser dédié permet donc des gains en propylène plus important que lorsque cette charge est craqué dans un riser unique en amont de la charge principale. 15 Exemple 4: L'exemple suivant constitue un deuxième cas de base et correspond à une unité de FCC comportant deux risers, un riser principal (1) alimenté par une charge résidu ( CH1), la même que pour l'exemple 1, et un riser secondaire (2) dans lequel une partie de l'essence catalytique produite (CH2) est recyclée et craquée dans des conditions sévères. Comme pour l'exemple1, 20 le système catalytique comprend une zéolite à sélectivité de forme afin d'optimiser le fonctionnement en maxi propylène de l'unité. Les conditions opératoires de l'exemple 4 sont décrites dans le Tableau 7. 25 Cas Exemple 4 Capacité unité Baril/j 70 000 Riser principal Débit de charge résidu t/h 431,6 Pression sortie riser bar g 1,4 Température sortie riser °C 550 Température de préchauffe de la °C 260 charge Débit de vapeur (MP) t/h 29,6 Ratio massique débit de catalyseur 8 sur débit de charge Riser secondaire Débit de recycle d'essence t/h 108 catalytique Température sortie riser °C 590 Température du recycle °C 53 Débit de vapeur (MP) t/h 3,3 Ratio massique débit de catalyseur 12 sur débit de charge kg/h Exemple 4 Cas de base dual riser recycle essence Gaz secs 24940 NH3 43 H2S 3913 H2 602 C l 7095 C2 5504 C2= 7783 GPL 142115 C3 8600 C3= 51600 C4 18060 C4= 63855 LIQUIDE 224632 PI-160 97782 160-220 41667 PI-220°C 139449 220-360 55556 360 + 29627 Coke 3 8313 TOTAL 430000 Tableau 8 : Débit des produits de l'Exemple 4 Tableau 7 : Conditions opératoires de l'exemple 4 Sur cette base, le débit des pr 10 Exemple 5: L'exemple 5 reprend le cas de l'exemple 4 mais cette fois avec un recycle du flux d'interétage dans le riser secondaire en mélange avec de l'essence issue de l'unité de FCC. Par rapport à l'exemple 2, ce recycle a changé en composition mais le même débit de recycle a été considéré. La composition de ce recycle est fournie dans le Tableau 9. Composition du flux d'interétage wt% C3 totaux 6 C4 totaux 20 C5 totaux 56 C6-C8 18 C3= dans les C3 totaux 84 C4= dans les C4 totaux 80 C5= dans les C5 totaux 51 Débit du recycle t/h 45 Tableau 9 : Composition du flux d'interétage Exemple 5 Les débits des produits sortie unité avec recycle sont donnés et comparés à ceux de l'exemple 4 dans le Tableau 10 kg/h Exemple 4 Exemple 5 Delta Cas de base dual Dual riser recycle riser recycle d'essence ET flux essence d'interétage au riser secondaire Gaz secs 24940 26911 7,9 NH3 43 43 0,0 H2S 3913 3913 0,0 H2 602 713 18,4 C l 7095 7921 11,6 C2 5504 5995 8,9 C2= 7783 8326 7,0 GPL 142115 142487 0,3 C3 8600 9119 6,0 C3= 51600 54550 5,7 C4 18060 18828 4,3 C4= 63855 59989 -6,1 LIQUIDE 224632 220888 -1,7 PI-160 97782 92349 -5,6 160-220 41667 42873 2,9 PI-220°C 139449 135222 -3,0 220-360 55556 55959 0,7 360 + 29627 29707 0,3 Coke 38313 39714 3,7 TOTAL 430000 430000 0,0 Tableau 10 : Comparaison Exemple 4 et Exemple 5 Le recycle du flux d'interétage en mélange avec l'essence issue de l'unité de FCC permet une augmentation très nette du rendement en propylène avec une hausse de près de 6%. L'éthylène progresse de manière significative avec un gain de 7%. Les rendements en coke et gaz secs augmentent mais restent dans des limites acceptables. L'éthylène progresse de 7%, les gaz secs de près de 8% et le coke de moins de 4%. L'ensemble de ces exemples met en évidence que dans tous les cas de figures, le recyclage du flux d'interétage (22) soit au riser principal (1), soit au riser secondaire (2), soit pour partie au riser principal (1), et pour partie au riser secondaire (2), permet d'augmenter très significativement le rendement en propylène.