Brevet FR3024052A1 — publié le 20160129

CYCLONE EN MATERIAU CERAMIQUE POUR UNITE DE CRAQUAGE CATALYTIQUE FLUIDE L'invention concerne un cyclone d'une unité de craquage catalytique fluide (FCC « Fluid Catalytic Cracking » en anglais). Dans une unité de craquage catalytique fluide, les cyclones sont utilisés pour séparer les particules de catalyseur des gaz circulants dans l'unité. L'invention concerne les problèmes de dégradation des parois métalliques des équipements internes d'une unité de craquage catalytique. Ces problèmes de dégradation peuvent être dus à l'érosion provoquée par la circulation des particules abrasives de catalyseur au sein de l'unité de craquage catalytique ou à la corrosion, du fait de la présence de gaz corrosifs dans certaines parties de l'unité de craquage catalytique. Les cyclones sont des appareils utilisant la force centrifuge pour réaliser une séparation mécanique des particules en suspension dans un gaz. Les cyclones sont des appareils comprenant un corps, généralement essentiellement cylindro-conique, conçu pour imposer une rotation rapide au gaz introduit dans le corps, par exemple en faisant entrer le gaz tangentiellement à la circonférence du corps, au voisinage de la paroi. Sous l'effet de la force centrifuge, les particules solides prises dans le vortex se déplacent vers la paroi, y perdent leur vitesse par frottement et tombent dans la partie inférieure de l'appareil, avant de sortir par l'apex du cône. Le gaz suit la paroi jusqu'au voisinage de l'apex, et une fois débarrassé des particules, remonte à la partie supérieure pour sortir par une ouverture prévue à cet effet. Les cyclones utilisés dans une unité FCC présentent des parois métalliques, généralement en acier inoxydable. Dans une unité FCC, la charge à traiter et le catalyseur sont introduits ensemble dans un réacteur dont la température peut atteindre plusieurs centaines de degrés centigrades, par exemple de 520°C à 550°C. Les effluents gazeux sortant du réacteur et formés au cours de la réaction chimique sont séparés des particules de catalyseur solide et coké dans un désengageur situé en aval du réacteur. A cet effet, un ou plusieurs cyclones sont disposés à l'intérieur du désengageur. Par exemple, un désengageur peut comprendre deux 3024052 2 étages de cyclones, les deux étages étant montés en série et comprenant chacun un cyclone ou plusieurs cyclones montés en parallèle. Ces cyclones sont sujets à une érosion due à la circulation du catalyseur. Cette érosion est observée essentiellement sur les parois internes des 5 cyclones, mais peut également être observée sur des parois externes des cyclones selon la configuration du désengageur. La réaction chimique produite dans le réacteur du FCC entraîne la formation de dépôts de coke sur les particules de catalyseur, imposant une régénération permanente de ce catalyseur. Le catalyseur 10 coké et séparé est ainsi transporté selon un écoulement continu vers un régénérateur dans lequel le coke est brûlé par injection d'air. Les températures internes du régénérateur utilisées pour brûler le coke sont de l'ordre de 720 à 760°C. Le catalyseur chaud ainsi régénéré, pouvant être assimilé à un catalyseur neuf, est ensuite réinjecté à 15 l'entrée du réacteur avec la charge fraîche. Bien que le catalyseur débarrassé de son coke soit évacué en continu en partie basse du régénérateur, il subsiste des quantités non négligeables de particules solides dudit catalyseur entraînées en sortie haute dudit régénérateur par le gaz de combustion. Ces particules 20 solides de catalyseur sont récupérées au moyen d'un dispositif adapté de séparation et de récupération de ces particules. A cet effet, au moins un étage de cyclones est présent dans le régénérateur, de préférence deux étages de cyclones primaires et secondaires installés en série pour séparer et récupérer les particules de catalyseur contenues dans le gaz 25 de combustion. A l'intérieur du régénérateur, ces cyclones subissent une corrosion massive et rapide par les gaz de combustion. Ils subissent également une érosion provoquée par les particules solides. Il est donc nécessaire de les protéger afin d'allonger leur durée de vie. Les parois métalliques des cyclones situés dans le régénérateur 30 ou dans le désengageur sont ainsi recouvertes d'un revêtement destiné à les protéger principalement de l'érosion, mais également de la corrosion. De tels revêtements sont généralement constitués d'un matériau composite, en général un béton, maintenu par une structure d'ancrage, le plus souvent métallique. Ces structures d'ancrage sont soudées aux parois métalliques et assurent ainsi l'accrochage du matériau composite. Elles peuvent présenter une forme de nid d'abeille comportant une pluralité d'alvéoles hexagonales solidaires les unes des 3024052 3 autres par leurs côtés. La structure d'ancrage est alors soudée à la paroi métallique par soudage d'une partie seulement des alvéoles à la paroi métallique. Chaque alvéole est ensuite remplie de matériau composite. Cette configuration du revêtement permet également 5 d'assurer l'absorption des différences de dilatation existant entre la structure d'ancrage métallique et le matériau composite. Un tel revêtement permet de protéger les parois métalliques des différents cyclones d'une unité FCC. On observe cependant au cours du temps, une dégradation de ce revêtement qui peut conduire à une chute 10 de morceaux de revêtement à l'intérieur des enceintes ou des cyclones, ce qui peut altérer le fonctionnement de l'unité et nécessiter son arrêt pour le remplacement du revêtement. Les dégradations observées peuvent avoir plusieurs origines selon les conditions de fonctionnement de l'enceinte concernée. 15 Le désengageur ou les cyclones situés à l'intérieur du désengageur sont en contact avec les gaz issus du craquage de la charge. Ces gaz, s'introduisent entre les interstices du revêtement et conduisent à la formation de coke à l'intérieur de ces interstices, et plus particulièrement au niveau de la jonction de deux bandes juxtaposées 20 de la structure d'ancrage. Cette formation de coke peut entraîner un décollement important du revêtement lors des cycles successifs de refroidissement/réchauffage de l'enceinte contenant les cyclones : les jeux existants entre le matériau composite et sa structure d'ancrage sont en effet comblés par le coke de sorte que ces jeux de retrait ne 25 peuvent plus jouer leur rôle consistant à absorber les différences de dilatation entre la structure d'ancrage et le matériau composite. Il en résulte la formation de lignes de compression, de fissures, voire un décollement du matériau composite remplissant les alvéoles de la structure d'ancrage. 30 Dans un régénérateur ou dans les cyclones d'un régénérateur, les parois métalliques sont en contact avec des particules de catalyseur et avec un gaz contenant entre autres, de l'oxygène, des oxydes de carbone, de soufre et d'azote. Ce gaz pénètre par les interstices du revêtement et provoque des phénomènes de sulfuration, carburation et 35 oxydation, en particulier au niveau des soudures fixant la structure d'ancrage métallique aux parois métalliques. 3024052 4 Quels que soient les phénomènes de dégradation observés, corrosion, notamment par sulfuration, carburation, oxydation, ou formation de coke, la demanderesse a constaté que ces phénomènes surviennent essentiellement au niveau de la structure d'ancrage 5 métallique et/ou de sa liaison par soudure aux parois métalliques, et plus particulièrement au niveau des portions de bandes juxtaposées de la structure d'ancrage solidarisées par les moyens de fixation. Afin de réduire les risques de corrosion, des structures d'ancrage de formes particulières ont été développées. Toutefois, elles ne 10 permettent de s'affranchir complètement des dégradations dues à la corrosion. En outre, de tels revêtements doivent être réalisés manuellement et sont particulièrement long et difficiles à mettre en place. Les opérations de maintenance sont ainsi longues et coûteuses. Ces revêtements alourdissent également considérablement les parois 15 métalliques recouvertes : ce type de revêtement présente en effet environ 6 centimètres d'épaisseur, ce qui nécessite la réalisation de parois métalliques de forte épaisseur, augmentant davantage le coût global de l'équipement. Enfin, la forme des cyclones doit être conçue en fonction du poids de ces revêtements et de leur mode de fixation, mais 20 également afin de réduire les risques d'érosion. En raison de ces contraintes, il n'est parfois pas possible de modifier la forme des cyclones afin d'améliorer leur capacité à séparer des particules d'un gaz. Il existe donc un besoin pour des cyclones d'une unité FCC 25 présentant une meilleure résistance à l'érosion et à la corrosion et dont les coûts de maintenance soient réduits. Il existe également un besoin pour des cyclones ayant un plus grand volume utile, à encombrement constant, c'est-à-dire à volume externe constant. 30 A cet effet, l'objet de l'invention concerne un cyclone de séparation mécanique de particules en suspension dans un gaz, notamment destiné à une unité de craquage catalytique fluide, ledit cyclone comprenant les éléments suivants : une enceinte de séparation, 35 une conduite d'entrée débouchant à l'intérieur de l'enceinte, une conduite de sortie de gaz située en partie supérieure de l'enceinte et 3024052 5 - une conduite de sortie de particules située en partie inférieure de l'enceinte. Selon l'invention, chaque élément du cyclone est en un matériau céramique. 5 En particulier, chaque élément du cyclone, plus précisément les parois de ces éléments, est dépourvu de revêtement comprenant une structure d'ancrage définissant des alvéoles remplies de matériau composite de type béton ou ciment, du type décrit plus haut. Le cyclone selon l'invention présente l'avantage d'être réalisé en 10 céramique, au moins pour ses éléments principaux, à savoir la conduite d'entrée, l'enceinte de séparation et les conduites de sorties de gaz et particules. Les matériaux en céramique se sont avérés adaptés aux conditions d'utilisation d'une unité FCC. En particulier, ces matériaux 15 peuvent présenter une bonne résistance à la corrosion et à la température. Les matériaux en céramique présentent une dureté relativement élevée, supérieure aux catalyseurs utilisés dans l'unité FCC, à savoir une dureté d'au moins 1400N/mm2 en dureté Wickers. De préférence, 20 le matériau céramique présente une dureté supérieure à 2100 N/mm2 ou encore supérieure à 2500 N/mm2. Du fait de cette dureté relativement élevée, le cyclone selon l'invention présente l'avantage de ne pas nécessiter la présence d'une couche protectrice sur ses parois : il n'est ainsi plus nécessaire de 25 protéger les parois avec des revêtements du type de ceux décrits plus haut pour des parois en acier. Il en résulte un gain de poids considérable du cyclone par rapport aux cyclones en acier habituellement utilisés. Du fait de l'absence de revêtement protecteur à base de béton, on réduit également les risques de pollution des produits 30 de craquage par des composants provenant de la dégradation du béton. La fabrication et la maintenance des cyclones selon l'invention est également facilitée par rapport aux cyclones en acier recouverts d'un revêtement de type béton du fait de l'absence de revêtement à mettre en place ou à réparer/remplacer. Les opérations de maintenance peuvent 35 également être espacées ou être plus courtes, ce qui permet de réduire les coûts de fonctionnement de l'unité FCC de manière considérable 3024052 6 sachant qu'un tiers des causes de défaillance d'une unité FCC provient d'une dégradation du revêtement des cyclones. Grâce à l'absence de revêtement lourd et encombrant sur les parois des cyclones selon l'invention et grâce à la dureté élevée de ces 5 cyclones, il est désormais possible de concevoir la forme et les dimensions des cyclones afin d'améliorer leur capacité de séparation des particules. Les cyclones peuvent ainsi être plus petits. Il est également possible d'augmenter les vitesses à l'intérieur des cyclones, ces vitesses étant jusqu'à présent contrôlées afin de limiter l'abrasion 10 par les particules. Cette amélioration de la séparation des particules permet de réduire les pertes en catalyseur et donc de réduire le coût de fonctionnement d'une unité FCC. Par ailleurs, l'épaisseur de la paroi des cyclones réalisés en céramique étant plus mince relativement à la combinaison acier + 15 béton, il est possible d'améliorer la capacité de traitement de l'unité FCC considérée, dans la mesure où les cyclones sont un facteur limitant de l'augmentation de débit de l'unité FCC. En outre, les cyclones selon l'invention peuvent supporter des températures élevées, il est ainsi possible de les placer dans un 20 régénérateur et de faire fonctionner celui-ci dans des conditions risquant de provoquer des points chauds par un phénomène de reprise de combustion, également appelé « after burning », en un point non souhaité du régénérateur, tel que l'entrée ou l'intérieur de l'un des cyclones. Autrement dit, il est possible d'alimenter le régénérateur avec 25 n'importe quelle charge pour assurer le bilan thermique de l'unité FCC, sans risque d'endommager les cyclones du régénérateur. Le matériau céramique peut être choisi parmi le carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium A1N, le nitrure de bore BN, l'alumine A1203, ou des 30 mélanges de ceux-ci. De préférence, le matériau céramique est du carbure de silicium SiC ou comprend du carbure de silicium SiC, de préférence en quantité majoritaire, par exemple en une teneur de 60% à 99,9% en poids. Le carbure de silicium présente l'avantage de posséder de bonnes 35 propriétés mécaniques et physiques pour un coût de fabrication raisonnable. 3024052 7 En variante, ou éventuellement en combinaison, le matériau céramique peut comprendre une matrice céramique choisie parmi le carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium AIN, l'alumine A1203, ou des mélanges de 5 ceux-ci, matrice céramique dans laquelle sont incorporées des fibres de carbone ou des fibres céramiques ou un mélange de ces fibres. Le matériau céramique est alors un matériau composite. Un tel matériau composite peut être avantageux pour les parties du cyclone soumises à des contraintes d'étirement et de cisaillement. Notamment, 10 les fibres peuvent être disposées de manière aléatoire (pseudo-isotrope) ou anisotropique. Une distribution anisotropique des fibres peut être avantageuse dans des zones particulières, par exemple les zones d'extrémité destinées à être assemblées avec un autre matériau ou avec une autre pièce du même matériau (assemblage mécanique ou soudage, 15 brasage) ou dans le cas de zones soumises à une contrainte d'étirement/cisaillement importante (par exemple cônes et barillets de cyclones supportant les jambes de cyclones). Lorsqu'elles sont présentes, ces fibres peuvent représenter de 0,1 à 10% en poids du matériau composite. 20 Les fibres de carbone peuvent être des fibres de carbone avec les plans graphitiques orientés le long de la fibre. Les fibres céramiques peuvent être choisies parmi les fibres d'alumine cristalline, les fibres de mullite (3A1203, 2SiO2), les fibres de carbure de silicium cristallin ou amorphe, des fibres de zircone, des 25 fibres de silice-alumine, ou des mélanges de celles-ci. De préférence, le matériau céramique composite comprend une matrice en carbure de silicium SiC, comprenant des fibres du type précité. De préférence, les fibres sont des fibres en carbure de silicium. Avantageusement et de manière non limitative, le matériau 30 céramique peut être un matériau céramique fritté. Ceci peut notamment faciliter la réalisation des éléments en céramique, qu'ils soient en une ou plusieurs parties ou que le cyclone soit réalisé d'une seule pièce, ce qui est techniquement réalisable pour les cyclones secondaires qui sont de petite taille comparativement aux cyclones primaires, et plus sujets à 35 une érosion importante. Dans l'absolu, il est possible de réaliser des cyclones primaires en une seule pièce, sous réserve de disposer de fours de frittage de dimensions suffisantes. 3024052 8 Dans un mode de réalisation particulier, les éléments du cyclone peuvent former une seule et même pièce en matériau céramique, par exemple obtenue par frittage. L'étape de frittage peut être précédée d'une étape de mise en forme classique, par exemple par compression, 5 extrusion, injection. Le frittage est un procédé de fabrication de pièces consistant à chauffer une poudre sans la mener jusqu'à la fusion. Sous l'effet de la chaleur, les grains se soudent entre eux, ce qui forme la cohésion de la pièce. Le frittage est notamment utilisé pour obtenir la densification de 10 matériaux céramiques et présente les avantages suivants : il permet de maîtriser la densité de la matière ; comme on part d'une poudre et que celle-ci ne fond pas, on peut maîtriser la taille des grains de poudre (granulométrie) et la densité du matériau, selon le degré de compactage initial des poudres 15 il permet d'obtenir des matériaux à porosité contrôlée, inertes chimiquement (faible réactivité chimique et bonne tenue aux corrosions) et thermiquement. il permet de maîtriser les dimensions des pièces produites : comme il n'y a pas de changement d'état, les variations de 20 volume, de dimensions, sont peu importantes par rapport à la fusion (absence de phénomène de retrait). Dans un autre mode de réalisation particulier, les éléments du cyclone peuvent être des éléments distincts en matériau céramique, notamment obtenus par frittage, assemblés entre eux. De tels éléments 25 peuvent être mis en forme par moulage ou extrusion avant l'étape de frittage. Ils peuvent également être formés par moulage ou par extrusion, suivi par une cuisson de l'élément d'injection cru, dans des conditions opératoires conventionnelles adaptées au type de céramique produit. L'étape de cuisson est éventuellement précédée d'une étape de 30 séchage. Par ailleurs, chaque élément distinct du cyclone ou au moins un des éléments distincts du cyclone, peut être également en plusieurs parties assemblées entre elles. Chaque partie peut notamment être obtenue par frittage. 35 L'assemblage des éléments constitutifs du cyclone peut se faire avantageusement par soudage, brasage, vissage, emboitement et leurs combinaisons. Le choix de la technique d'assemblage se fait selon la 3024052 9 nature de la céramique utilisée et selon les contraintes physiques supportées par les éléments du cyclone considérés. Avantageusement et de façon non limitative, les parois internes et/ou externe du cyclone peuvent être lisses, autrement dit, elles 5 peuvent présenter une faible rugosité de surface. Ceci permet de limiter l'adhérence de particules sur ces parois ainsi que la diminution de la formation de fines de catalyseur et donc une diminution des pertes de catalyseur et une réduction des coûts de fonctionnement d'une unité FCC. Elles peuvent également permettre de réduire les pertes de charge 10 et peuvent améliorer la résistance à la flexion des parties en matériau céramique. Une telle paroi lisse peut être obtenue lorsque les parties en matériau céramique sont en matériau céramique fritté. Avantageusement et de façon non limitative, les parties en 15 matériau céramique peuvent être obtenue à partir d'une poudre de frittage relativement fine, par exemple avec un diamètre moyen de grains inférieur ou égal à 500 nm, ce qui peut conduire à des surfaces relativement lisses. Alternativement ou en complément, les parties en matériau 20 céramique peuvent être obtenues en ajoutant au matériau principal, par exemple du SiC, un additif, choisi parmi le bore B, le silicium Si et le carbone C, ou leurs mélanges, par exemple dans une proportion variant de 0,3% à 2% en poids. Dans le cas d'un matériau SiC obtenu par frittage de poudre, un tel ajout d'additif peut permettre de diminuer 25 la porosité et par conséquent la rugosité. Avantageusement et de façon non limitative, l'additif peut comprendre un mélange de bore B, de silicium Si et de carbone C. Il peut ainsi se former du SiC additionnel, lequel vient boucher les pores et diminuer ainsi la rugosité. 30 Alternativement ou en complément, pourra par exemple prévoir une étape de dépôt additionnel de SiC par dépôt chimique en phase vapeur ou CVD (de l'anglais « Chemical Vapor Deposition »). Les éléments distincts du cyclone, et/ou les parties formant ces éléments, peuvent être reliés par soudure ou brasage. L'assemblage 35 peut par exemple être réalisé un procédé de soudure par diffusion, par exemple tel que décrit dans le document US 2009/0239007A1. 3024052 10 En variante ou en combinaison, des éléments distincts du cyclone à assembler et/ou des parties formant ces éléments à assembler peuvent présenter des extrémités conformées pour être assemblées par emboîtement ou vissage. 5 Avantageusement, les extrémités des parties ou éléments assemblés par emboîtement ou vissage peuvent présenter une forme conique, ce qui peut permettre de réduire de manière simple les contraintes entre les pièces et d'améliorer l'étanchéité entre les pièces. En général, un cyclone présente un axe de symétrie et ses 10 différents éléments sont cylindriques ou coniques. Lorsque le cyclone est réalisé en plusieurs éléments à assembler ceux-ci peuvent être des tronçons du cyclone suivant son axe de symétrie : chaque élément est alors un tronçon de cône ou de cylindre, et ces éléments peuvent être assemblés par vissage ou emboîtement de leurs extrémités ou par 15 soudure ou brasage. A titre d'exemple, l'enceinte de séparation peut être réalisée en une seule pièce avec les conduites d'entrée et de sortie des gaz, la conduite de sortie de particules formant une autre pièce. Les deux pièces du cyclone peuvent être assemblées par vissage (leurs extrémités 20 à assembler présentant une symétrie de révolution), ou emboîtement, de préférence par coopération de formes coniques, ou par soudure ou brasage. On peut également envisager que les conduites d'entrée et de sortie des gaz soient des pièces distinctes assemblées à l'enceinte de 25 séparation par vissage, leurs extrémités à assembler présentant alors une symétrie de révolution, ou emboîtement, de préférence par coopération de formes coniques, ou par soudure ou brasage. L'invention n'est toutefois pas limitée par la forme et le nombre d'éléments distincts à assembler. 30 Avantageusement, pour une meilleure étanchéité, un joint peut être disposé entre les parties ou éléments assemblés par emboîtement ou vissage. Il peut s'agir par exemple d'un joint en carbone ou en tout autre matériau adapté, par exemple en vermiculite ou en un autre matériau compressible et stable thermiquement. Eventuellement, un 35 joint peut être disposé entre des parties ou éléments assemblés par emboîtement ou vissage présentant une forme conique. 3024052 11 Le cyclone selon l'invention présente l'avantage d'être réalisé, au moins pour ses éléments principaux, à savoir entrée, enceinte de séparation et sorties de gaz et particules, en matériau céramique. Il peut toutefois être envisageable de prévoir un renfort externe au 5 cyclone, de préférence un renfort léger afin de ne pas augmenter de manière considérable le poids du cyclone. Avantageusement et de manière non limitative, au moins l'enceinte de séparation en matériau céramique peut présenter un habillage externe de renfort en forme de treillis, par exemple en acier. 10 Ceci peut permettre de réduire l'épaisseur des parois de l'enceinte sans détériorer la résistance mécanique de l'enceinte. L'invention concerne également une enceinte d'une unité de craquage catalytique fluide comprenant, ou reliée à, au moins un cyclone selon l'invention. 15 Cette enceinte peut être un régénérateur ou un désengageur d'une unité FCC, lesquels contiennent des cyclones. Cette enceinte peut également être un réacteur tubulaire, notamment celui dans lequel a lieu la réaction catalytique, dont l'extrémité par laquelle sortent les effluents et les particules de 20 catalyseur usé, est reliée à l'entrée d'un cyclone. En particulier, lorsque l'enceinte forme un réacteur tubulaire en métal, par exemple en acier, notamment en acier inoxydable, une extrémité du réacteur tubulaire peut être reliée à la conduite d'entrée d'un cyclone par des moyens de fixation aptes à absorber une différence 25 de dilatation entre le métal du réacteur et le matériau en céramique du cyclone. Par exemple, de tels moyens de fixation peuvent être constitués par une couche de matériaux comprenant essentiellement des fibres céramiques assemblées présentant un module élastique non nul, cette 30 couche étant disposée entre une partie en matériau céramique et une partie métallique et assurant la cohésion de ces parties. Alternativement, la géométrie et les dimensions des moyens de fixation peuvent être adaptées afin de compenser la différence de dilatation thermique entre le métal et le matériau céramique. 35 De tels moyens de fixation peuvent comprendre des parties s'emboîtant ou se vissant, de préférence des parties coniques. Par exemple, les parties à assembler présentent avantageusement une 3024052 12 symétrie de révolution, et leurs extrémités présentent des formes coniques complémentaires. En variante, les moyens de fixation peuvent comprendre un (ou plusieurs) élément de plaquage apte à exercer une force élastique sur 5 une partie en matériau céramique à assembler à une partie métallique afin de plaquer cette partie en matériau céramique contre la partie métallique. Ainsi, la fixation supporte la dilatation différentielle entre le matériau de la partie métallique, par exemple un acier, de préférence un 10 acier inoxydable, et le matériau céramique. En effet, la céramique peut présenter un coefficient de dilatation thermique bien moindre que celui de l'acier. L'élément de plaquage peut par exemple comprendre un moyen ressort, ou autre. On pourra par exemple prévoir une ou des pattes de 15 fixation solidarisées à (ou d'une seule pièce avec) une partie métallique, par exemple soudées. Ces pattes, d'une part soudées par une extrémité à la partie métallique, tandis que l'autre extrémité repose sur une surface d'une partie en matériau céramique, permettent d'exercer une force d'appui élastique sur la partie en matériau céramique de façon à 20 maintenir celle-ci plaquée contre la partie métallique. Cette autre extrémité peut présenter une surface relativement plane afin de limiter les zones de fortes contraintes mécaniques. Notamment, les moyens de fixation peuvent comprendre au moins une patte métallique solidaire d'une face de fixation du réacteur et apte 25 à venir en appui élastique contre un rebord du cyclone afin de maintenir ce rebord en appui contre la face de fixation du réacteur. En variante, cette enceinte formant un réacteur tubulaire peut également être en matériau céramique. Son extrémité peut alors être reliée à l'entrée d'un cyclone par soudage, brasage, vissage ou 30 emboîtement. En particulier, le matériau céramique peut être le même que celui décrit en référence au cyclone selon l'invention, l'assemblage par soudage, brasage, vissage ou emboîtement peut être tel que décrit en référence à l'assemblage d'un cyclone en plusieurs parties distinctes. 35 Enfin, l'invention concerne également une unité de craquage catalytique comprenant au moins un cyclone selon l'invention et/ou au moins une enceinte selon l'invention. 3024052 13 L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'une unité FCC, 5 - la figure 2 est une représentation schématique en coupe d'un cyclone, - les figures 3a et 3b sont des vues en coupe transversale de deux types de cyclone au niveau de leur conduite d'entrée, - les figures 4a et 4b sont des vues en coupe axiale des 10 extrémités de deux pièces assemblées. Les pièces assemblées sont séparées sur la figure 4b pour plus de clarté, - la figure 5 montre un exemple d'assemblage d'un cyclone selon l'invention à un réacteur, notamment un réacteur métallique, la figure 5a montrant un détail de cette figure 5. 15 La figure 1 représente une unité de craquage catalytique fluide équipée d'un réacteur à flux essentiellement ascendant. Cette unité est d'un type connu en soi. Elle comprend notamment un réacteur en forme de colonne 1, dit élévateur de charge, ou riser, alimenté à sa base par une conduite 32 en grains de catalyseur régénéré en quantité 20 déterminée. Un gaz élévateur, par exemple de la vapeur d'eau, est introduit dans la colonne 1 par la ligne 4, au moyen d'un diffuseur 5. La charge à craquer est introduite au niveau de la zone d'injection 6, qui comporte des injecteurs 2 et 3. La colonne 1 débouche à son sommet dans une enceinte 9, appelée désengageur, qui lui est par 25 exemple concentrique et dans laquelle s'effectuent la séparation des produits de craquage et le stripage des particules désactivées de catalyseur. Les produits de craquage sont séparés des particules de catalyseur usé dans un cyclone 10, qui est logé dans l'enceinte 9, au sommet de laquelle est prévue une ligne d'évacuation 11 des produits 30 de craquage, tandis que les particules de catalyseur désactivées se déplacent par gravité vers la base de l'enceinte 9. Une ligne 12 alimente en fluide de stripage, généralement de la vapeur d'eau, des injecteurs ou diffuseurs 13 de gaz de fluidisation disposés régulièrement à la base de l'enceinte 9. Un ou plusieurs autres cyclones peuvent être prévus à 35 l'intérieur de l'enceinte 9. Les particules désactivées de catalyseur ainsi strippées sont évacuées à la base de l'enceinte 9 vers un régénérateur 14, par 3024052 14 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 17, qui alimente des injecteurs ou diffuseurs 5 18 régulièrement espacés. Les particules du catalyseur traité, entraînées par le gaz de combustion, sont séparées par des cyclones 19, d'où le gaz de combustion est évacué par une ligne 20, tandis que les particules de catalyseur sont rejetées vers la base du régénérateur 14, d'où elles sont recyclées à l'alimentation de l'élévateur 1 par le conduit 10 32, équipé d'une vanne de régulation 33. Les effluents de la réaction sont acheminés par la ligne 11 vers une colonne de fractionnement 25, laquelle permet de les séparer par distillation, afin d'obtenir : - par la ligne 26, les produits gazeux (hydrocarbures en C 1 à C4) ; 15 - par la ligne 27, une coupe essence. - par la ligne 28, une coupe de type gazole ou LCO. - et enfin, par la ligne 29, une coupe de résidu de distillation ou slurry, qui contient des quantités importantes de fines. Les cyclones selon l'invention peuvent être placés soit dans le 20 régénérateur 14, soit dans le désengageur 9. Ces cyclones 19 et 10 présentent une structure générale similaire, seule la structure d'un cyclone 10 est donc décrite. La figure 2 représente schématiquement un cyclone 10 lequel comprend : 25 - une enceinte de séparation 101, - une conduite d'entrée 102 débouchant dans l'enceinte 101, - une conduite de sortie de gaz 103 située en partie supérieure de l'enceinte 101 et une conduite de sortie de particules 104 située en partie 30 inférieure de l'enceinte 101. L'enceinte de séparation 101, généralement appelée corps du cyclone, est souvent cylindrique, tel que représenté, ou parfois cylindroconique. Dans l'exemple représenté, l'enceinte de séparation 101 comprend une partie supérieure 101a cylindrique et une partie 35 inférieure conique 10 lb. L'extrémité inférieure de plus petit diamètre de cette partie inférieure conique 10 lb est reliée à la conduite sortie de particules 104, 3024052 15 qui se présente sous la forme d'un tube s'étendant dans l'axe de symétrie X de l'enceinte de séparation 101. Ce tube est souvent appelé « dipleg » ou encore « jambe ». La conduite d'entrée 102 recevant le mélange gaz/particules, 5 parfois également appelée ouïe ou pavillon, est formée d'un tube disposé de manière à induire un mouvement circulaire au mélange entrant. Ainsi, la conduite d'entrée 102 peut soit être tangentielle par rapport à l'enceinte de séparation 101, tel que représenté schématiquement sur la figure 3a, soit être sensiblement tangentielle et former une volute, tel 10 que représenté sur la figure 3b. Sous l'effet de ce mouvement, les particules présentes dans le gaz entrant dans le cyclone tombent dans la partie inférieure conique 10 lb de l'enceinte de séparation 101 avant d'être évacuées par la conduite de sortie des particules 104. Le gaz sort quant à lui à l'extrémité 15 supérieure du cyclone via la conduite de sortie de gaz 103, aussi appelée cheminée. Un pot à poussière 105 peut être disposé entre la partie inférieure conique 10 lb de l'enceinte de séparation 101 et la conduite de sortie des particules 104. L'exemple décrit se réfère à un cyclone disposé verticalement. 20 L'invention ne se limite cependant pas à une telle disposition, ni à cette structure de cyclone. Selon l'invention, le cyclone 10 est d'une ou plusieurs pièces en matériau céramique. Par exemple, l'enceinte de séparation 101 et la conduite de sortie 25 de particules 104 peuvent être des pièces distinctes, la conduite d'entrée 102 et la conduite de sortie de gaz 103 pouvant être réalisées d'une pièce avec l'enceinte de séparation101. Par exemple, il est possible d'utiliser la technique de moulage à cire perdue en remplaçant la cire par du sel (par exemple NaC1), lequel peut être dissout après une 30 étape de frittage et le refroidissement de la pièce ainsi réalisée. Les éléments 101 et 104 peuvent alors être emboîtés, tel que représenté schématiquement sur la figure 4a par emboîtement de parties d'extrémités coniques de forme complémentaire, ou par vissage de leurs extrémités (figure 4b), ou encore soudées ou brasées (non 35 représenté). De manière similaire, la partie supérieure cylindrique 101a et la partie inférieure conique 10 lb de l'enceinte de séparation 101 peuvent être des parties distinctes assemblées, cet assemblage pouvant 3024052 16 être réalisé tel que décrit ci-dessus, par assemblage de tronçons cylindriques ou coniques, ou encore par assemblage de pièces ressemblant à des briques par emboîtement et/ou soudage/brasage. Il est également possible d'utiliser le moulage par injection ou 5 extrusion pour la mise en forme des parties distinctes. Le moulage par injection ou l'extrusion se font traditionnellement à l'aide de poudres céramiques ou de précurseurs de céramiques avec un liant. Selon un autre mode de fabrication, les parties en matériau céramique sont formées par compression et chauffage d'une poudre céramique, la 10 compression pouvant être maintenue lors de l'étape de chauffage, l'étape de chauffage étant une étape de frittage de la poudre céramique. Cette technique est particulièrement bien adaptée à la fabrication d'éléments massifs en carbure de silicium selon l'invention. La poudre céramique utilisée comprend éventuellement des fibres céramiques afin 15 d'augmenter la résistance mécanique des pièces produites. Les fibres céramiques, lorsqu'elles sont présentes, représentent généralement de 0,1 à 10% en poids de la pièce produite. La conduite d'entrée 102 du cyclone 10 présent dans le désengageur 9 peut être reliée directement à l'extrémité supérieure la 20 du réacteur tubulaire 1, tel que représenté schématiquement sur la figure 5. Lorsque ce réacteur tubulaire 1 est en métal, son extrémité supérieure la, en forme de T dans l'exemple représenté, présente une face de fixation lb à laquelle sont solidarisées au moins deux pattes métalliques le conformées pour venir en appui élastique contre un 25 rebord 10c du cyclone 10 afin de maintenir ce rebord 10c en appui contre la face de fixation lb du réacteur. Ce rebord 10c peut être situé à une extrémité de la conduite d'entrée 102 du cyclone. En variante non représentée, le réacteur peut également être en matériau céramique et la fixation au cyclone peut alors être réalisée tel 30 que décrit plus haut pour l'assemblage des éléments du cyclone. L'invention a été décrite en référence à une unité FCC fonctionnant avec un réacteur à flux ascendant (« riser »), les cyclones selon l'invention peuvent toutefois également être utilisés dans des unités FCC fonctionnant avec un réacteur à flux descendant 35 (« downer »). Enfin, les cyclones selon l'invention peuvent être utilisés dans tout type d'installation nécessitant la séparation de particules dans un 3024052 17 environnement où les températures sont élevées, par exemple (i) dans des centrales thermiques utilisant un combustible produisant des particules solides, le combustible pouvant être du charbon, du lignite ou des déchets ménagers, (ii) dans des cimenteries, (iii) dans des 5 installations métallurgiques, par exemple réalisant l'affinage ou l'extraction de métaux. REVENDICATIONS1. Cyclone (10) de séparation mécanique de particules en suspension dans un gaz, notamment destiné à une unité de craquage catalytique fluide, ledit cyclone comprenant les éléments suivants : - une enceinte de séparation (101), - une conduite d'entrée (102) débouchant à l'intérieur de l'enceinte (101), - une conduite de sortie (103) de gaz située en partie supérieure de l'enceinte (101) et - une conduite de sortie de particules (103) située en partie inférieure de l'enceinte (101), caractérisé en ce que chaque élément du cyclone est en un matériau céramique. 2. Cyclone (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau céramique est choisi parmi le carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium A1N, le nitrure de bore BN, l'alumine A1203, ou des mélanges de ceux-ci. 3. Cyclone (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau céramique comprend une matrice céramique choisie parmi le carbure de silicium SiC, le carbure de bore B4C, le nitrure de silicium Si3N4, le nitrure d'aluminium A1N, le nitrure de bore BN, l'alumine A1203, ou des mélanges de ceux-ci, matrice céramique dans laquelle sont incorporées des fibres de carbone ou des fibres céramiques, fibres céramiques par exemple choisies parmi les fibres d'alumine cristalline, les fibres de mullite, les fibres de carbure de silicium cristallin ou amorphe, des fibres de zircone, des fibres de silice-alumine, ou des mélanges de celles-ci. 4. Cyclone (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau céramique est un matériau céramique fritté. 5. Cyclone (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments du cyclone forment une seule et même pièce en matériau céramique. 6. Cyclone (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments du cyclone sont des éléments distincts en matériau céramique assemblés entre eux, chaque élément 3024052 19 distinct étant réalisé d'une pièce ou étant en plusieurs parties assemblées entre elles. 7. Cyclone (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments et/ou les parties sont assemblées par soudure ou brasage 5 ou en ce que les éléments à assembler et/ou les parties à assembler présentent des extrémités conformées pour être assemblées par emboîtement ou vissage. 8. Cyclone (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'enceinte en matériau céramique 10 présente un habillage externe de renfort en forme de treillis, par exemple en acier. 9. Enceinte (1, 9, 14) d'une unité de craquage catalytique fluide à comprenant, ou reliée à, au moins un cyclone (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15 10. Enceinte (1) selon la revendication 9 formant un réacteur tubulaire en métal, caractérisé en ce qu'une extrémité (la) du réacteur tubulaire est reliée à la conduite d'entrée (102) d'un cyclone par des moyens de fixation aptes à absorber une différence de dilatation entre le métal du réacteur et le matériau en céramique du cyclone. 20 11. Enceinte (1) selon la revendication 10 formant un réacteur tubulaire, caractérisé en ce que ladite enceinte est en matériau céramique dont une extrémité est reliée à la conduite d'entrée d'un cyclone par soudage, brasage, vissage ou emboîtement. 12. Unité de craquage catalytique comprenant au moins un 25 cyclone selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et/ou au moins une enceinte selon l'une quelconque des revendications 9 à 11.