Brevet FR3038906A1 — publié le 20170120

La présente invention concerne le domaine des traitements des effluents d'unités de conversion ou de raffinage pétrolières ou pétrochimiques qui comprennent à la fois de l'hydrogène et des hydrocarbures tels que : méthane, éthane, propane, butane, des fractions d'hydrocarbures ayant de 5 à 11 atomes de carbone (désignées par C5 - C11), et optionnellement des hydrocarbures plus lourds tels que des hydrocarbures ayant entre 12 et 30 atomes de carbone (C12- C30) voire plus, souvent en faible quantité. Il peut s'agir notamment du traitement d'un effluent de reformage catalytique ou d'aromatisation de fractions ayant un intervalle de distillation dans le domaine de l'essence (ayant essentiellement de 6 à 11 atomes de carbone), qui permet de fournir un reformat aromatique, un gaz riche en hydrogène et un gaz de pétrole liquéfié (ou "GPL") comprenant essentiellement des hydrocarbures à trois ou quatre atomes de carbone (propane et/ou propylène et/ou butane et/ou butènes et/ou butadiène, ainsi que leurs mélanges). La présence des hydrocarbures en C3 et C4 dans les effluents du reformage catalytique est notamment liée aux réactions d'hydrocraquage qui ont lieu de façon concomitante avec les réactions de déshydrogénation. L'invention est également applicable à des effluents de déshydrogénation, par exemple de butane, ou de pentane, ou d'hydrocarbures supérieurs, par exemple des fractions comprenant essentiellement des hydrocarbures ayant de 10 à 14 atomes de carbone, dont les oléfines sont utilisées en aval pour la fabrication d'alkyl-benzènes linéaire. Le procédé selon l'invention peut également s'appliquer à l'hydrotraitement (et/ou hydrodésulfuration et/ou hydrodémétallisation et/ou hydrogénation totale ou sélective) de toutes coupes hydrocarbonées telle que naphta, essence, kérosène, gasoil léger, gasoil lourd, distillat sous vide, résidu sous vide. De façon plus générale, il est applicable à tout effluent comprenant de l'hydrogène, des hydrocarbures légers (méthane et/ou éthane), des hydrocarbures en C3 et C4 et ainsi que des hydrocarbures plus lourds. Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique le document US 4,673,488 qui divulgue un procédé pour récupérer des hydrocarbures légers d'un effluent réactionnel contenant de l'hydrogène 30 issu d'une réaction de conversion d'une charge d'hydrocarbures qui comprend: - le passage de l'effluent partiellement condensé comprenant des hydrocarbures C5+, du méthane, de l'éthane, du propane, du butane et de l'hydrogène dans un zone de séparation vapeur-liquide qui comprend au moins deux séparateurs vapeur-liquide et dans lequel au moins une étape de recontactage vapeur-liquide est effectuée; 3038906 2 - la séparation de l'effluent obtenu après la zone de séparation vapeur-liquide en un flux de gaz riche en hydrogène et un flux d'hydrocarbures liquides; - le passage du flux d'hydrocarbures liquides dans une zone de fractionnement comprenant au moins une colonne de fractionnement de manière à récupérer un flux 5 d'hydrocarbures lourds, un flux de vapeur de tête, et un flux liquide de tête; et - le recyclage d'une partie du courant de vapeur de tête dans ladite zone de séparation vapeur-liquide. On connaît également le document FR 2 873 710 qui décrit un procédé pour le traitement 10 d'une charge hydrocarbonée comprenant une phase liquide hydrocarbonée et une phase gazeuse riche en hydrogène, dans lequel : a) on sépare la charge en un liquide et un gaz, b) on comprime une partie au moins du gaz, qui est mis ensuite en contact avec une partie au moins du liquide de manière à récupérer un liquide et un gaz riche en hydrogène, 15 c) on fractionne ensuite le liquide issu de l'étape b) pour obtenir au moins : un liquide stabilisé sensiblement exempt de LPG et de produits plus légers, un effluent liquide léger comprenant essentiellement du LPG et un courant gazeux qui est au moins en partie recyclé, et dans lequel au moins l'un des courants gazeux issus de l'étape a) ou de l'étape c) est contacté à contre-courant par un liquide non stabilisé issu des étapes a) ou b). Le liquide non 20 stabilisé est sous-refroidi d'au moins 10 °C en dessous de son point de bulle à la pression de contactage. Le terme «stabilisé», pour un reformat (ou un autre liquide stabilisé selon l'invention) désigne un reformat (ou autre liquide) ayant été distillé pour éliminer la plus grande partie, et généralement sensiblement la totalité des composés à 4 atomes de carbone ou moins (C4-). 25 Un but de l'invention est de fournir un procédé permettant de maximiser la récupération de l'hydrogène et des hydrocarbures en C3 et C4 qui peuvent être mieux valorisés par rapport à une simple consommation comme combustibles dans la raffinerie et qui est plus économique du point de vue énergétique. Résumé de l'invention La présente invention concerne donc un procédé de traitement d'une charge hydrocarbonée contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures incluant des hydrocarbures en C1 à C4, comprenant les étapes suivantes : 3038906 3 a) on sépare la charge hydrocarbonée en une phase gazeuse et une phase liquide contenant des hydrocarbures; b) on refroidit la phase liquide issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 45°C au moyen d'un dispositif de refroidissement; 5 c) on réalise un premier recontactage de la phase liquide refroidie avec la phase gazeuse dans une colonne à contre-courant de manière à récupérer un premier effluent gazeux riche en hydrogène et un premier effluent liquide d'hydrocarbures; d) on réalise un second recontactage de l'effluent liquide d'hydrocarbures avec un gaz de recycle et on sépare un second effluent gazeux enrichi en hydrocarbures Cl et C2 10 et un second effluent liquide d'hydrocarbures; e) on fractionne le second effluent liquide d'hydrocarbures issue de l'étape d) dans une colonne de fractionnement de manière à séparer une fraction gazeuse de tête et une fraction liquide de fond contenant des hydrocarbures ayant plus de 4 atomes de carbone; 15 f) on condense la fraction gazeuse de tête issue de l'étape e) et on sépare une phase liquide contenant majoritairement des hydrocarbures en C3 et C4 et une phase gazeuse qui est recyclée à l'étape d), dans lequel avant l'étape b) de refroidissement, on pré-refroidit la phase liquide issue de l'étape a) par échange de chaleur dans un échangeur alimenté avec le premier effluent 20 gazeux et/ou le premier effluent liquide d'hydrocarbures issus de l'étape c). Le terme "recontactage" désigne une opération qui permet d'extraire des composés contenus dans une phase gazeuse au moyen d'une phase liquide qui a un pouvoir absorbant grâce à une mise en contact entre les deux phases. Par exemple un recontactage peut être 25 assuré en réalisant un contact direct par mélange en ligne des phases liquide et gazeuse ou dans un dispositif de recontactage dédié à l'opération unitaire. Le procédé selon l'invention utilise de façon avantageuse les frigories contenus dans les effluents gazeux ou liquide générés à l'étape de reconcactage effectuée dans une colonne 30 de recontactage (ou d'absorption) pour pré-refroidir la phase liquide d'hydrocarbures avant que cette dernière ne subisse un refroidissement qui permet d'atteindre la température désirée pour l'étape de recontactage. L'intégration thermique permet ainsi de réduire de manière notable la consommation en utilité froide et donc la consommation globale en énergie du procédé. Cette intégration thermique est d'autant plus avantageuse que la phase liquide d'hydrocarbures doit être refroidie à une température inférieure ou égale à 10°C, ce 3038906 4 refroidissement nécessitant alors la mise en oeuvre d'un groupe frigorifique qui est un appareillage énergivore. Selon un mode de réalisation, avant l'étape b) de refroidissement, la phase liquide issue de 5 l'étape a) subit un échange de chaleur dans un échangeur alimenté avec le premier effluent gazeux froid issu de la colonne de recontactage (ou d'absorption) et la phase gazeuse issue de l'étape a) subit un échange de chaleur dans un échangeur alimenté avec le premier effluent liquide d'hydrocarbures froid issu cette même colonne de recontactage. Alternativement, avant l'étape b) de refroidissement, la phase liquide issue de l'étape a) subit 10 un échange de chaleur dans un échangeur alimenté avec l'effluent liquide d'hydrocarbures froid issu de la colonne de recontactage et la phase gazeuse issue de l'étape a) subit un échange de chaleur dans un échangeur alimenté avec l'effluent gazeux froid issu de la colonne de recontactage Ces modes de réalisation améliorent l'intégration thermique du procédé en utilisant 15 avantageusement les frigories des premiers effluents gazeux et liquide (issus de l'étape de recontactage c)) pour pré-refroidir les phases gazeuses et liquides impliquées dans l'étape c) Dans un mode de réalisation, on refroidit la phase liquide issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 0°C au moyen d'un dispositif de refroidissement. 20 Selon un autre mode de réalisation, on refroidit la phase gazeuse issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 0°C au moyen d'un dispositif de refroidissement, étant entendu que ladite étape de refroidissement de la phase gazeuse est réalisée après l'étape d'échange de chaleur si cette dernière existe. 25 Selon un mode de réalisation préféré, une partie ou la totalité du second effluent gazeux enrichi en hydrocarbures Cl et C2 est recyclée avant la première étape de recontactage. De préférence, le second effluent gazeux est mélangé avec la phase gazeuse issue de l'étape a) avant la première étape de recontactage. Le recyclage du second effluent gazeux à la 30 première étape de recontactage permet notamment d'améliorer le rendement de récupération des composés en C3 et C4 mais également de celui de l'hydrogène. De préférence, la séparation effectuée à l'étape d) est réalisée au moyen d'un ballon de séparation. 35 3038906 5 La première étape de recontactage (étape c)) est généralement effectuée à une température comprise entre -20 et 55°C, de préférence à une température comprise entre -10 et 10°C. La première étape de recontactage est effectuée à une pression comprise entre 1,6 et 4 5 MPa. De préférence, la seconde étape de recontactage (étape d)) est effectuée à une température comprise entre 10 et 55°C. De préférence, la température de la seconde étape de recontactage n'est pas contrôlée et résulte de l'équilibre thermodynamique après mélange 10 de la phase gazeuse issue de l'étape de stabilisation e) et du liquide issue de la phase de recontactage dans la colonne (étape c) . De préférence, la colonne utilisée pour le recontactage à contre-courant comprend entre 5 et 15 plateaux théoriques. 15 Le procédé selon l'invention est de préférence mis en oeuvre pour traiter une charge hydrocarbonée qui est un effluent d'un procédé de reformage catalytique. Description détaillée de l'invention 20 Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et en référence aux dessins des figures suivante: - la figure 1 est un schéma de principe du procédé selon l'invention selon un premier mode de réalisation; 25 - la figure 2 est un schéma de principe du procédé selon l'invention selon un second mode de réalisation; - la figure 3 est un schéma de principe d'un procédé non-conforme à l'invention, représentant un cas particulier décrit dans le brevet FR 2 873 710. Les éléments semblables sont généralement désignés pas des signes de référence 30 identiques. En outre les lignes ou les blocs en pointillé désignent des éléments facultatifs. La charge qui est traitée par le procédé est par exemple un effluent d'une unité de reformage catalytique, des effluents de déshydrogénation, par exemple de butane, ou de pentane, ou d'hydrocarbures supérieurs, par exemple des fractions comprenant essentiellement des 3038906 6 hydrocarbures ayant de 10 à 14 atomes de carbone, dont les oléfines sont utilisées en aval pour la fabrication d'alkyl-benzènes linéaires (appelés communément LAB). Le procédé selon l'invention peut également s'appliquer à des effluents d'unités d'hydrotraitement (hydrodésulfuration, hydrodémétallisation, hydrogénation totale ou 5 sélective) de toutes coupes hydrocarbonées telles que naphta, essence, kérosène, gasoil léger, gasoil lourd, distillat sous vide, résidu sous vide. De façon plus générale, il est applicable à tout effluent comprenant de l'hydrogène, des hydrocarbures légers (méthane et/ou éthane), des LPG (propane et/ou butane) ainsi que des hydrocarbures plus lourds. De préférence, le procédé selon l'invention permet de traiter des effluents issus d'unités de 10 reformage catalytique. En référence à la figure 1, la charge hydrocarbonée contenant une phase gazeuse comprenant de l'hydrogène et une phase d'hydrocarbures incluant des hydrocarbures en Cl, C2, C3 et C4 est envoyée par la ligne 1 dans une dispositif de séparation gaz-liquide 2 qui 15 peut être un ballon séparateur gaz-liquide connu de l'homme du métier. Le dispositif de séparation 2 permet de récupérer une phase gazeuse 3 et une phase liquide d'hydrocarbures 4, respectivement en tête et en fond dudit dispositif 2. Comme indiqué à la figure 1, la fraction gazeuse 3 de tête qui contient majoritairement de l'hydrogène et des hydrocarbures légers en C1, C2, C3 et C4 peut être divisée en deux flux 5 et 6. Le flux 5 est 20 recyclé comme gaz de recycle dans une unité réactionnelle situé en amont, par exemple une unité de reformage catalytique. Quant au flux de gaz 6, il est comprimé au moyen du compresseur 7 et ensuite envoyé dans un système de refroidissement 8. Le gaz 6 est typiquement comprimé à une pression comprise entre 0,6 et 1,0 MPa. Le gaz 6 comprimé est éventuellement mélangé avec un gaz de recycle, amené par la ligne 25 25, dont l'origine est détaillée ci-dessous. Le gaz ou le mélange de gaz est refroidi par exemple à une température inférieure à 55°C. Le gaz ou le mélange de gaz issu du système de refroidissement 8 (par exemple un refroidisseur à air ou à eau) est transféré dans un ballon séparateur pour récupérer un gaz 10 épuré en hydrocarbures liquides qui ont condensé par refroidissement. 30 Le gaz refroidi 10 est comprimé au moyen du compresseur 7 à une pression généralement comprise entre 1,6 et 4,0 MPa. Le gaz 10 comprimé est soumis à une étape de recontactage à basse température en présence de la phase liquide d'hydrocarbures 4 issue du dispositif de séparation gaz-liquide 2. Comme représenté sur la figure 1, le gaz comprimé est d'abord pré-refroidi au moyen d'un 35 refroidisseur (à air ou à eau) 12, puis subit un échangeur thermique indirect au moyen d'un 3038906 7 échangeur 13 qui est alimenté par un flux froid décrit ci-après. Le gaz peut ensuite être avantageusement refroidi au moyen d'un dispositif de refroidissement (non représenté), par exemple un groupe de réfrigération ("Chiller" selon la terminologie anglo-saxonne) afin de porter le gaz à une température inférieure ou égale à 0°C. 5 Selon l'invention, la phase liquide d'hydrocarbures 4 est employée comme liquide absorbant dans l'étape de recontactage. Ainsi la phase liquide d'hydrocarbures 4 est d'abord pré- refroidie par échange thermique indirect, via un échangeur 11 qui est alimenté par un flux froid décrit ci-après. La phase liquide d'hydrocarbures 4 pré-refroidie est ensuite refroidie à une température inférieure ou égale à 45°C au moyen d'un dispositif de refroidissement 15. 10 On peut utiliser différents types de moyen de refroidissement en fonction de la température désirée. Par exemple on met en oeuvre un refroidisseur à air ou à eau lorsque que la température visée est comprise entre 20 et 45°C. On privilégiera l'emploi un groupe de réfrigération ("Chiller" selon la terminologie anglo-saxonne) lorsque l'on cherche à refroidir la phase liquide d'hydrocarbures à une température inférieure ou égale à 20°C, de préférence à 15 une température comprise entre -10 et 20°C. Le gaz 10 et la phase liquide d'hydrocarbures 4 refroidie sont mis en contact à contre-courant dans une colonne 16 de recontactage (ou d'absorption) qui peut comporter des plateaux perforés ou à calotte, ou tout autre plateau de contactage ou bien être garnie d'éléments de garnissage structurés ou non (anneaux pall, raschig ou autres). La colonne 20 peut par exemple avoir un nombre de plateaux théorique de séparation compris entre 5 et 15, de préférence compris entre 7 et 10. Le recontactage consiste à réaliser une absorption des hydrocarbures en Cl à C4 présents dans le gaz au moyen de la phase liquide d'hydrocarbures refroidie. De manière générale, en fonction de la température des phases gazeuse et liquide qui sont mis en contact dans la colonne, l'étape de recontactage est 25 réalisée à une température comprise entre -20 et 55°C, de préférence comprise entre -10 et 10°C. De la colonne de recontactage 16, qui est généralement opérée à une pression comprise entre 1,6 et 4,0 MPa, on soutire un effluent gazeux riche en hydrogène par la ligne 17. L'effluent gazeux froid est utilisé comme fluide thermique pour l'échangeur 11 qui réalise un 30 échange thermique indirect avec la phase liquide d'hydrocarbures 4, comme décrit plus-haut. L'effluent liquide froid évacué par le fond de la colonne 16 par la ligne 18 est également employé comme fluide thermique afin d'alimenter l'échangeur 13 pour pré-refroidir la phase gazeuse 10. L'utilisation de fluides froids issus de l'étape de recontactage permet de réduire notablement 35 la consommation énergétique des dispositifs de refroidissement 14 et 15 et en particulier du 3038906 8 dispositif de refroidissement 15 qui est nécessaire pour réaliser un refroidissement de la phase liquide d'hydrocarbures afin d'augmenter sa capacité d'absorption pour être utilisée comme fluide liquide de recontactage. Le gaz riche en hydrogène 17 est évacué de l'unité de traitement par la ligne 19 après 5 éventuellement passage à travers un lit de garde 20 ("Guard bed" selon la terminologie anglo-saxonne) afin d'adsorber le chlore présent dans le gaz lorsque la charge hydrocarbonée traitée par le procédé est un effluent de reformage catalytique Selon le procédé, l'effluent liquide 18 issu de la colonne de recontactage 16 est utilisé comme fluide de recontactage dans une seconde étape de recontactage qui consiste à 10 mettre en contact ledit effluent liquide avec un fluide gazeux de recycle apporté par la ligne 21, afin d'améliorer la récupération de composés en C3 et C4 (GPL) et évacuer le méthane et l'éthane du procédé. Comme indiqué sur la figure 1, le second recontactage est réalisée par contact direct en mélange en ligne de l'effluent liquide 18 avec le gaz de recycle 21. La seconde étape de 15 recontactage est réalisée à une température supérieure à celle de la première étape de recontactage, qui est généralement comprise entre 10 et 55°C. Cette température résulte de l'équilibre thermodynamique de l'absorption du liquide 18 et de la vapeur 21. De préférence aucun moyen de contrôle de la température (par exemple du type échangeur de chaleur) n'est utilisé. 20 Le mélange gaz/liquide est transféré par la ligne 22 dans un ballon séparateur 23 qui est opéré de manière à maximiser la récupération dans le gaz de tête de l'hydrogène et des hydrocarbures en Cl et C2. L'effluent gazeux contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures en Cl et C2 est soutiré par la ligne 24 pour être recyclé en totalité ou en partie dans le procédé par la ligne 25. La partie de l'effluent gazeux contenant de 25 l'hydrogène et des hydrocarbures en Cl et C2 qui n'est pas recyclée, est évacuée du procédé par la ligne 26. Cet effluent gazeux peut être utilisé notamment comme gaz combustible dans la raffinerie. Le recyclage, en totalité ou en partie, de l'effluent gazeux contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures en Cl et C2 en amont de la première étape de recontactage, par exemple 30 comme indiqué sur la figure 1 en mélange avec le gaz 6 comprimé issu du ballon séparateur 2 a pour effet avantageux d'améliorer le rendement de récupération de l'hydrogène lors de la première étape de recontactage. En référence à la figure 1, par le fond du ballon de séparation 23, on récupère un effluent liquide 27 contenant essentiellement des hydrocarbures ayant trois et plus de trois atomes 35 de carbone (C3+) et également minoritairement des hydrocarbures en Cl et C2. L'effluent 3038906 9 liquide 27 est chauffé avant d'être envoyé vers une unité de stabilisation qui est opérée de manière à récupérer un effluent liquide d'hydrocarbures stabilisé et un distillat comprenant en majorité des hydrocarbures en C3 et C4. L'unité de stabilisation comprend une colonne de distillation 28 dont le fond est pourvu d'une conduite de circulation équipée d'un circuit de 5 recirculation comprenant un rebouilleur (non représentés) et d'une conduite d'évacuation 29 de l'effluent liquide stabilisé. Le gaz de tête de la colonne 28 circule dans un conduit 30 relié à un système de condensation comprenant un dispositif de refroidissement 31 du gaz de tête et un ballon de reflux 32. Le liquide condensé séparé au ballon de reflux 32 est évacué via la ligne 33 et est divisé en deux flux, un flux étant recyclé dans la colonne 28 par la ligne 34 10 tandis que le flux complémentaire non recyclé est évacué par la ligne 35 hors du procédé comme flux de GPL. Le gaz résiduel soutiré en tête du ballon de reflux 32, non condensé et comprenant potentiellement des quantités non négligeables d'hydrocarbures C3 et C4 est évacué par la ligne 21 et recyclé dans le procédé pour subir une étape de recontactage avec l'effluent liquide 18 issu de la colonne de recontactage 16, comme précisé plus-haut. 15 Toujours en référence à la figure 1, l'effluent liquide stabilisé 29 récupéré en fond de la colonne de distillation 28, sert avantageusement à alimenter un système d'échangeur de chaleur indirect 36,37 afin de préchauffer l'effluent liquide 27 avant son entrée dans la colonne de distillation 25. Cette intégration thermique permet ainsi de réduire la puissance de chauffe nécessaire au rebouilleur pour faire fonctionner la colonne de distillation 28. 20 Comme indiqué sur la figure 1, il est avantageux de disposer en amont de la colonne de distillation 28 un lit de garde 38 configuré pour capter le chlore éventuellement présent dans l'effluent liquide 27 dans le cas où la charge hydrocarbonée traitée par le procédé est un effluent d'unité de reformage catalytique. 25 La figure 2 représente schéma de principe du procédé selon l'invention selon un second mode de réalisation. Le second mode de réalisation diffère de celui de la figure 1 en ce que d'une part la phase liquide d'hydrocarbures 4 est pré-refroidie par échange thermique dans un échangeur 11 alimenté avec un fluide froid qui est l'effluent liquide 18 issu de la colonne de recontactage 30 16 et, d'autre part, en ce que le gaz comprimé 10 est pré-refroidie par échangeur thermique indirect au moyen d'un échangeur 13 qui est alimenté par l'effluent gazeux 17 riche en hydrogène soutiré en tête de la colonne de recontactage 16. Cette configuration permet d'équilibrer plus facilement les débits des effluents gazeux et liquide qui alimentent les échangeurs 11 et 13 en fonction des besoins et/ou des 3038906 10 disponibilités des frigories pour pré-refroidir les phases gazeuse et liquide qui sont mis en contact dans la colonne. Exemple 5 Exemple 1 L'exemple 1 (comparatif) illustre le fonctionnement d'un procédé de traitement illustré à la figure 3, dans lequel la phase gazeuse 6 et la phase liquide d'hydrocarbures 4 sont refroidies à une température de 0°C au moyen de deux groupes frigorifiques avant d'être mises en 10 contact à contrecourant dans la colonne de recontactage 16. On notera également que l'effluent gazeux 24 produit à la seconde étape de recontactage n'est pas recyclé à la première étape de recontactage. La charge hydrocarbonée traitée est un effluent (ou reformat) issu du reformage catalytique dont la composition est donnée dans le tableau 1: 15 Kg/h Reformat H2 7 200 C1 1 540 C2 2 540 C3 4 660 C4 ramifié 2 840 C4 linéaire 2 860 C5+ 178 360 Total Kg/h 200 000 Tableau 1: Composition du reformat La charge hydrocarbonée est d'abord traitée dans un ballon séparateur 2 afin de séparer une phase gazeuse 6 contenant majoritairement de l'hydrogène et une phase liquide 4 contenant 20 des hydrocarbures. La phase gazeuse 6 issue de l'étape de séparation est comprimée par des compresseurs 7 avec des refroidissements intermédiaires nécessaires au bon fonctionnement des compresseurs et est envoyée à la première étape recontactage avec la phase liquide 4 issue de l'étape de séparation. Les phases gazeuse et liquide qui ont une température initiale 25 d'environ 100 et 40°C respectivement sont refroidies à une température de 0°C au moyen des groupes frigorifiques 14 et 15. Les phases gazeuse et liquide refroidies sont mis en contact à contrecourant dans une colonne de recontactage 16 comprenant 9 plateaux 3038906 11 théoriques qui est opérée à une pression de 3.1 MPa. De la colonne de recontactage, on soutire un gaz 17 riche en hydrogène et une phase liquide 18 contenant des hydrocarbures. La phase liquide 18 est ensuite mise en contact avec une phase gazeuse de recycle 21 provenant du ballon de reflux de la colonne de distillation. Le second recontactage est opéré 5 en ligne et le mélange est séparé dans un ballon séparateur 23 à une pression de 1,6 MPa de manière à fournir un gaz 24 qui n'est pas recyclé au premier recontactage et une phase liquide 27. La phase liquide 27 est fractionnée dans une colonne de fractionnement 28 (ou colonne de stabilisation) de manière à récupérer une fraction gazeuse de tête 30 et une fraction liquide 10 de fond 29 stabilisée contenant des hydrocarbures ayant plus de 4 atomes de carbone. Cette colonne est opérée avec une pression de 1,6 MPa et une température de 43°C au ballon de reflux. La fraction gazeuse de tête 30 est condensée dans un ballon de reflux d'où l'on sépare une phase liquide 33 contenant des hydrocarbures en C3-C4 (GPL) condensés et une phase 15 gazeuse 21 qui est recyclée au second recontactage. Le tableau 2 regroupe les taux de récupération des différents produits des flux générés par le procédé de l'exemple 1. Exemple 1 (Fig. 3) Consommation des groupes frigorifiques 14 et 15 pour 8,5 MW refroidir la phase gazeuse et la phase liquide d'hydrocarbures à 0°C Récupération dans le gaz (17) de l'hydrogène en 99,3% poids provenance des flux 4 et 6 Récupération dans la phase liquide d'hydrocarbures (33) 82,2% poids des hydrocarbures C3 et C4 en provenance des flux 4 et 6 Récupération dans le flux stabilisé (29) des hydrocarbures 99,7% poids C5+ en provenance des flux 4 et 6. Tableau 2 20 Exemple 2 L'exemple 2 illustre le procédé de traitement d'une charge hydrocarbonée selon l'invention en référence à la figure 1. Il diffère de l'exemple 1 par le fait que le gaz 24 obtenu à l'issue du second recontactage est totalement recyclé au premier recontactage et en ce que la phase 3038906 12 gazeuse comprimée 6 est refroidie par échange thermique indirect via un échangeur 13 alimenté avec l'effluent liquide 18 issu de la colonne de recontactage 16 et en ce que la phase liquide d'hydrocarbures est pré-refroidie par un échangeur 11 alimenté avec l'effluent gazeux 17 issu de la colonne de recontactage 16 puis refroidie au moyen du groupe 5 frigorifique 15 à une température de 0°C. Les températures, en entrée de la colonne de recontactage, des phases liquide et gazeuse sont respectivement de 0°C et de 40°C. Les autres conditions opératoires mentionnées dans l'exemple 1 sont maintenues identiques pour l'exemple 2. 10 Le tableau 3 donne les taux de récupération des différents produits des flux générés par le procédé de l'exemple 2. Exemple 2 (Fig. 1) Consommation du groupe frigorifique 15 pour refroidir la 2,8 MW phase liquide d'hydrocarbures à 0°C Récupération dans le gaz (17) de l'hydrogène en 100,0% poids provenance des flux 4 et 6 Récupération dans la phase liquide d'hydrocarbures (33) 83,1% poids des hydrocarbures C3 et C4 en provenance des flux 4 et 6 Récupération dans le flux stabilisé (29) des hydrocarbures 99,7% poids C5+ en provenance des flux 4 et 6. Tableau 3 15 Exemple 3 L'exemple 3 est fondé sur le procédé selon l'invention conforme à la figure 2. Par rapport à la figure 1, l'exemple 3 diffère en ce que les phases liquide 4 et gazeuse 10 sont d'abord pré-refroidies par échange thermique avec un échangeur de chaleur alimenté respectivement avec l'effluent liquide 18 et l'effluent gazeux 17, puis refroidies avec les 20 groupes frigorifiques 14 et 15 pour atteindre une température de 0°C en entrée de la colonne de recontactage 16. Le tableau 4 donne les taux de récupération des différents produits des flux générés par le procédé de l'exemple 3. 3038906 13 Exemple 3 (Fig. 2) Consommation des groupe frigorifiques 14 et 15 pour 4,2 MW refroidir la phase gazeuse et la phase liquide d'hydrocarbures à 0°C Récupération dans le gaz (17) de l'hydrogène en 100,0% poids provenance des flux 4 et 6 Récupération dans la phase liquide d'hydrocarbures (33) 83,9% poids des hydrocarbures C3 et C4 en provenance des flux 4 et 6 Récupération dans le flux stabilisé (29) des hydrocarbures 99,7% poids C5+ en provenance des flux 4 et 6. Tableau 4 En comparant les résultats de l'exemple 1 avec ceux des exemples 2 et 3, on constate que les pré-refroidissements des phases gazeuse et liquide avec un fluide froid issu de la 5 colonne de recontactage permet de réduire de façon significative la consommation énergétique dans les échangeurs 14 et 15. Le procédé permet par ailleurs d'améliorer le taux de récupération des hydrocarbures en C3 et C4 dans le flux liquide 33 et de l'hydrogène dans le flux 17, notamment grâce au recyclage du gaz obtenu après séparation gaz/liquide de l'effluent récupéré après la seconde étape de recontactage. 10 L'exemple 2 comparé à l'exemple 3 met en avant l'intérêt de supprimer le groupe frigorifique qui refroidit la phase gazeuse entrant dans la colonne de recontactage. Ce mode de réalisation permet ainsi limiter la consommation en utilité froide sans impacter significativement la récupération des produits C3 et C4 (perte de seulement 0,8% poids sur la récupération de la coupe C3-C4). 15 REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'une charge hydrocarbonée contenant de l'hydrogène et des hydrocarbures incluant des hydrocarbures en Cl à C4, comprenant les étapes suivantes : a) on sépare la charge hydrocarbonée en une phase gazeuse (6) et une phase liquide contenant des hydrocarbures (4); b) on refroidit la phase liquide (4) issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 45°C au moyen d'un dispositif de refroidissement (15); c) on réalise un premier recontactage de la phase liquide (4) refroidie avec la phase gazeuse (6) dans une colonne (16) à contre-courant de manière à récupérer un premier effluent gazeux (17) riche en hydrogène et un premier effluent liquide d'hydrocarbures (18); d) on réalise un second recontactage du premier effluent liquide d'hydrocarbures (18) avec un gaz de recycle (21) et on sépare un second effluent gazeux (24) enrichi en hydrocarbures Cl et C2 et un second effluent liquide d'hydrocarbures (27); e) on fractionne le second effluent liquide d'hydrocarbures (27) issue de l'étape d) dans une colonne de fractionnement (28) de manière à séparer une fraction gazeuse de tête (30) et une fraction liquide de fond (29) contenant des hydrocarbures ayant plus de 4 atomes de carbone; f) on condense la fraction gazeuse de tête (30) issue de l'étape e) et on sépare une phase liquide (33) contenant majoritairement des hydrocarbures en C3 et C4 et une phase gazeuse (21) qui est recyclée à l'étape d), dans lequel avant l'étape b) de refroidissement, on pré-refroidit la phase liquide issue de l'étape a) par échange thermique dans un échangeur (11) alimenté avec le premier effluent gazeux (17) et/ou le premier effluent liquide (18) d'hydrocarbures issus de l'étape c). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel avant l'étape b) de refroidissement, la phase liquide (4) issue de l'étape a) subit un échange thermique dans un échangeur (11) alimenté avec le premier effluent gazeux (17) et dans lequel la phase gazeuse (6) issue de l'étape a) subit un échange thermique dans un échangeur (13) alimenté avec le premier effluent liquide d'hydrocarbures (18). 3038906 15 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel avant l'étape b) de refroidissement, la phase liquide (4) issue de l'étape a) subit un échange thermique dans un échangeur (13) alimenté avec le premier effluent liquide d'hydrocarbures (18) et dans lequel la phase gazeuse (6) issue de l'étape a) subit un échange thermique dans un échangeur (13) 5 alimenté avec le premier effluent gazeux (17). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on refroidit la phase liquide (4) issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 0°C au moyen d'un dispositif de refroidissement (15). 5. Procédé selon les revendications 2 ou 3, dans lequel on refroidit la phase gazeuse issue de l'étape a) à une température inférieure ou égale à 0°C au moyen d'un dispositif de refroidissement, étant entendu que ladite étape de refroidissement de la phase gazeuse est réalisée après l'étape d'échange de chaleur selon les revendications 2 ou 3. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une partie ou la totalité du second effluent gazeux enrichi (24) en hydrocarbures Cl et C2 est recyclée avant la première étape de recontactage . 20 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le second effluent gazeux (24) est recyclé en mélange avec la phase gazeuse (6) issue de l'étape a) 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la séparation à l'étape d) est réalisée au moyen d'un ballon de séparation. 25 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première étape de recontactage est effectuée à une température comprise entre -20 et 55°C. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première étape de 30 recontactage est effectuée à une pression comprise entre 1,6 et 4 MPa. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la seconde étape de recontactage est effectuée à une température comprise entre 10 et 55°C. 10 15 3038906 16 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la colonne (16) comprend entre 5 et 15 plateaux théoriques. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la charge 5 hydrocarbonée est un effluent d'un procédé de reformage catalytique 10