Brevet FR3053355A1 — publié le 20180105

Domaine de l'invention L'invention décrit la mise en oeuvre d'un procédé d'oligomérisation des oléfines permettant la production de distillats moyens, en particulier de gazole, à partir de charges oléfiniques légères contenant entre 2 et 10 atomes de carbone par molécule, ledit procédé utilisant un système catalytique comprenant au moins deux catalyseurs distincts ce qui permet l'amélioration du rendement en coupe distillats moyens et en particulier du rendement en gazole et de sa qualité, notamment en terme d'indice de cétane. En particulier, selon le mode de réalisation préféré de l'invention, les oléfines légères constitutives de la charge sont dans un premier temps mises au contact d'un premier catalyseur à base de silice alumine amorphe puis le produit ainsi obtenu est mis au contact d'un second catalyseur à base de zéolithe judicieusement choisie dans un procédé d'oligomérisation des oléfines, ladite zéolithe étant choisie parmi les zéolithes possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR). Dans le cadre du mode de réalisation référé de la présente invention, il s'agit d'obtenir dans des conditions plus douces et sur un catalyseur moins onéreux et plus résistant aux contaminants qu'un catalyseur à base de zéolite, un premier effluent composé de produits d'oligomérisation qui sera alors de nouveau oligomérisé de préférence à plus haute température au contact d'un autre système catalytique à base de zéolithe de façon à obtenir des chaines compatibles avec l'intervalle d'ébullition de la coupe distillat moyen et de préférence gazole et grâce à la sélectivité de forme de la zéolite et à obtenir un produit ayant un taux et degré de ramification limité permettant l'obtention d'un bon indice de cétane. Étude de l'art antérieur Les procédés d'oligomérisation des oléfines légères destinés à produire des oléfines de plus haut poids moléculaire sont largement utilisés en raffinage et pétrochimie dans le but de valoriser les oléfines légères en bases pour carburants de type essence, kérosène ou gazole, ou bien en solvants. Ces réactions d'oligomérisation sont conduites en présence d'un catalyseur, le plus souvent un catalyseur solide. Les oléfines se combinent en dimères, trimères, tétramères, etc., le degré d'oligomérisation et le degré de ramification des oligomères dépendant du type de catalyseur utilisé et des conditions opératoires de température, de pression et de vitesse volumique ou pondérale horaire. L'avantage du procédé d'oligomérisation, par rapport à d'autres procédés bien connus dans le domaine du 3053355 2 raffinage et de la pétrochimie conduisant à la même gamme de produits, réside dans le fait que les produits obtenus ne contiennent pas ou très peu de soufre et contiennent très peu de composés aromatiques. Les catalyseurs d'oligomérisation solides souvent cités dans la littérature sont des catalyseurs de type acide phosphorique solide, tels que par exemple 5 dans les brevets US2913506 et US3661801, des catalyseurs à base de silice-alumine tels que par exemple dans les brevets US4197185, US4544791 et EP0463673, des catalyseurs zéolitiques tels que par exemple US4642404 et US5284989, des résines telles que par exemple M. Marchionna ; Catalysis Today 65, (2001) 397 ou bien, dans une moindre mesure, de type hétéropolyanion tels que par exemple dans le brevet IN170903. 10 L'utilisation de zéolithes présente un avantage pour la production de gazole à haut indice de cétane. Un choix judicieux du type de zéolithe comme catalyseur d'oligomérisation permet de moduler la sélectivité de la réaction et peut donc de conduire à des oligomères possédant un taux de branchement inférieur à celui d'oligomères issus de réactions catalysées par d'autres catalyseurs, comme des catalyseurs de type silice alumine n'imposant aucune sélectivité de 15 forme. Ce gain de sélectivité est favorable dans un contexte de production de gazole de bonne qualité, c'est-à-dire d'indice de cétane élevé, mais peu favorable par exemple à la production d'essence ayant un bon indice d'octane. Ainsi la demande de brevet FR3017621 montre que l'utilisation d'un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR) mise en forme 20 avec un liant aluminique, ledit catalyseur ayant subi, avant son utilisation dans ledit procédé d'oligomérisation, au moins une étape de traitement thermique, permet d'obtenir une coupe gazole de très bonne qualité, de par la sélectivité de forme offerte par la zéolithe. Cependant l'utilisation de zéolite s'avère onéreuse comparée à l'utilisation de silice alumine. La demanderesse a découvert, de manière surprenante, qu'un procédé d'oligomérisation 25 d'une charge hydrocarbonée oléf inique contenant des molécules oléfiniques ayant de 2 à 10 atomes de carbone par molécule utilisant un système catalytique comprenant au moins deux catalyseurs distincts, judicieusement choisis et avantageusement placés en série, permettait d'améliorer le rendement en distillats moyens obtenu et en particulier le rendement en gazole par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un seul des catalyseurs 30 dudit système catalytique utilisé selon l'invention, à iso-volume catalyseur utilisé (la masse de catalyseur utilisé étant la somme des catalyseurs utilisés selon l'invention). 3053355 3 Résumé de l'invention La présente invention a pour objet un procédé d'oligomérisation de charges oléfiniques légères contenant entre 2 et 10 atomes de carbone par molécule, utilisant un système catalytique comprenant au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et 5 au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR), ledit procédé étant mis en oeuvre à une température comprise entre 130 et 350°Q à une pression comprise entre 0,1 et 10 MPa et à une VVH comprise entre 0,1 et 5 h-1. Un avantage de la présente invention est de fournir un procédé d'oligomérisation utilisant un 10 système catalytique comprenant au moins deux catalyseurs distincts permettant, à la fois : l'augmentation du rendement en distillats moyens (kérosène et/ou gazole) obtenu et en particulier en gazole par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un unique catalyseur à base de silice alumine et par rapport à l'utilisation d'un unique catalyseur à base de zéolithe, à iso volume catalyseur utilisée, 15 l'augmentation de la qualité du gazole obtenu en terme d'indice de cétane par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un unique catalyseur à base de silice alumine, la diminution du volume de zéolite mis en oeuvre, par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un unique catalyseur à base de zéolithe, 20 l'augmentation de la durée de cycle entre deux régénérations par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un unique catalyseur à base de zéolithe et par rapport à l'utilisation dans un procédé d'oligomérisation d'un unique catalyseur à base de silice alumine. Un autre avantage du procédé selon l'invention est de fournir un procédé permettant 25 également l'obtention d'une coupe gazole de bonne qualité. Un autre avantage de l'invention est de fournir un procédé d'oligomérisation permettant l'obtention d'un effet thermique, par la valorisation de l'exotherme obtenu sur le premier catalyseur du système catalytique, l'exotherme obtenu étant utilisé pour la préchauffe de la charge mise en contact avec le second catalyseur dudit système catalytique, ce qui permet 30 d'économiser des utilités pour la préchauffe de ladite charge. 3053355 4 Un avantage du mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel la charge riche en oléfines légères du procédé d'oligomérisation est d'abord mis en contact avec un catalyseur amorphe de type silice-alumine, puis l'effluent produit sur ce premier catalyseur est alors ensuite mis au contact avec un second catalyseur à base de zéolithe 10MR ou 12MR, est de 5 fournir un procédé d'oligomérisation permettant l'obtention d'un rendement en distillat moyens et de préférence en coupe gazole amélioré, la coupe gazole obtenue étant également de qualité améliorée et présentant un bon indice de cétane. Sans être lié par une quelconque théorie, la mise en contact de la charge oléfinique utilisée dans le procédé selon l'invention avec le premier catalyseur du système catalytique utilisé 10 dans le mode de réalisation préféré, à base de silice alumine, permet la production d'un effluent comprenant les premières chaines d'oligomères. Cependant, les sites acides de ce catalyseur se trouvant principalement dans des mésopores, elle ne permet pas d'obtenir une sélectivité de forme permettant la formation d'oligomères ayant des taux de ramifications et des longueurs de ramification proférant à la coupe gazole produite un cétane de bonne 15 qualité. Ainsi, en envoyant l'effluent obtenu sur le premier catalyseur du système catalytique à base de silice alumine sur le second catalyseur à base de zéolite, placé en aval, les réactions d'oligomérisation entre oléfines et premiers produits d'oligomérisation vont se poursuivre avec un taux et un degré de ramification contrôlé par la zéolite. Ceci confère à la coupe gazole ainsi obtenue un indice de cétane accru que ne permet pas d'obtenir la silice 20 alumine utilisée seule, tout en mettant en oeuvre une quantité limitée de zéolite. Un autre avantage du mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel la charge riche en oléfines légères du procédé d'oligomérisation est d'abord mis en contact dans une première étape d'oligomérisation avec un catalyseur amorphe de type silice-alumine, puis l'effluent produit sur ce premier catalyseur est alors ensuite mis au contact dans une 25 deuxième étape d'oligomérisation, avec un second catalyseur à base de zéolithe 10MR ou 12MR, est de fournir un procédé d'oligomérisation permettant de convertir largement et de préférence au moins 80% poids des diènes présents dans ladite charge dans la première étape d'oligomérisation, les diènes étant des éléments cokant et désactivant des catalyseurs acides utilisés, et ainsi de limiter fortement la teneur en diènes dans l'effluent entrant dans la 30 deuxième étape d'oligomérisation utilisant le catalyseur à base de zéolithe. Ceci permet d'augmenter la durée de cycle du catalyseur zéolitique dans la deuxième étape d'oligomérisation. 3053355 5 Un autre avantage du mode de réalisation préféré de l'invention est d'utiliser un catalyseur comprenant une silice alumine en amont d'un catalyseur zéolitique, ledit catalyseur à base de silice alumine étant à la fois à bas cout et multi régénérable et servant de lit de garde protecteur du catalyseur zéolithique placé en aval. 5 Un autre avantage du mode de réalisation préféré de l'invention est de fournir un procédé d'oligomérisation permettant d'augmenter la durée de cycle du catalyseur zéolitique utilisé dans la deuxième étape d'oligomérisation et donc sa durée de vie. Un autre avantage du mode de réalisation préféré de l'invention est également de fournir un procédé d'oligomérisation avec une durée de cycle globale sur l'ensemble des deux 10 catalyseurs utilisés, supérieure aux systèmes utilisant un seul des deux catalyseurs. Ceci permet donc une diminution de la fréquence de régénération desdits catalyseurs et donc d'une réduction des frais liés à cette étape (utilités et main d'ceuvre). Description détaillée de l'invention Le procédé selon l'invention est un procédé d'oligomérisation de charges oléf iniques légères 15 contenant entre 2 et 10 atomes de carbone par molécule, utilisant un système catalytique comprenant au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR), ledit procédé étant mis en oeuvre à une température comprise entre 130 et 350°C, à ure pression comprise entre 0,1 20 et 10 MPa et à une VVH comprise entre 0,1 et 5 h-1. Charge Conformément à l'invention, la charge oléfinique traitée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention comprend des oléfines contenant entre 2 et 10 atomes de carbone par molécule et de préférence entre 3 et 10 atomes de carbone par molécule. 25 De préférence, la charge oléfinique utilisée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention comprend au moins 30% poids d'oléfines linéaires ou branchées ayant entre 3 et 10 atomes de carbone par molécule, le pourcentage poids étant exprimée par rapport à la masse totale de ladite charge. 3053355 6 De préférence, ladite charge oléfinique traitée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention est issue d'une unité de vapocraquage, d'une unité FCC, d'une unité d'hydrogénation sélective des dioléfines (SHU), d'une unité de Fischer Tropsch, d'une unité de production d'oléfines à partir de méthanol ou d'une unité de déshydratation des alcools ou 5 de déshydrogénation des paraffines, pure ou en mélange. Ladite charge oléfinique traitée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention peut avantageusement subir une étape de prétraitement avant d'être utilisée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention. Ladite étape de prétraitement permet d'éliminer tout composé pouvant occasionner un empoisonnement des catalyseurs d'oligomérisation, notamment les composés azotés 10 basiques. Conditions opératoires Conformément à l'invention, ledit procédé d'oligomérisation est mis en oeuvre à une température comprise entre 130 et 350°C, de préférence comprise entre 140 et 300°C et de manière préférée entre 150 et 300°C à une pression comprise entre 0,1 et 10 MPa et de 15 préférence comprise entre 3 et 8 MPa et à une VVH comprise entre 0,1 et 5 11-1 et de manière préférée 0,2 et 1 h-1. On entend par vvh, le ratio du débit volumique de charge sur le volume de chaque catalyseur présent dans le procédé selon l'invention. Le procédé d'oligomérisation selon l'invention peut avantageusement être opéré selon divers 20 modes. Dans un mode de réalisation préféré, les catalyseurs du système catalytique utilisé sont avantageusement disposés en lit fixe dans une ou plusieurs zones réactionnelles distinctes et dans un ou plusieurs réacteurs verticaux, et la charge est avantageusement injectée sous forme liquide, les conditions de température et de pression étant choisies de manière à permettre à la réaction de se dérouler en une phase liquide ou supercritique 25 unique. Des réacteurs permutables peuvent avantageusement être utilisés dans le cadre de la présente invention. Système catalytique Conformément à l'invention, le procédé d'oligomérisation selon l'invention met en oeuvre un 30 système catalytique comprenant au moins un catalyseur comprenant au moins une silice 3053355 7 alumine et au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR). De préférence, le système catalytique comprend au moins deux catalyseurs distincts. On entend par catalyseurs distincts, deux catalyseurs de nature différente. 5 De préférence, le système catalytique comprend au moins deux catalyseurs placés en série, et de manière préférée, au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes, placés en série, le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine étant de préférence placés en amont du ou desdits 10 catalyseurs comprenant au moins une zéolithe. De manière préférée, le système catalytique comprend un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes, ledit catalyseur comprenant au moins une silice alumine étant placé en amont dudit catalyseur comprenant au moins une 15 zéolithe. Dans ce cas et selon le mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé d'oligomérisation comprend une première étape d'oligomérisation utilisant au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine, suivie d'une deuxième étape d'oligomérisation utilisant au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe 20 possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes. Le catalyseur comprenant au moins une silice alumine peut avantageusement être constitué de silice alumine pure ou résulte du mélange avec ladite silice alumine et d'au moins un liant choisi de préférence parmi la silice (SiO2), l'alumine (A1203), les argiles, l'oxyde de titane (TiO2), l'oxyde de bore (B203) et la zircone (ZrO2), seul ou en mélange. 25 Dans le cas où le catalyseur comprenant au moins une silice alumine comprend également au moins un liant, ledit liant est de préférence choisi parmi la silice et l'alumine et de manière encore plus préférée ledit liant est l'alumine, l'alumine pouvant avantageusement se trouver sous toutes ces formes connues de l'Homme du métier, telle que par exemple l'alumine gamma. 3053355 8 La teneur pondérale en liant dans ledit catalyseur est comprise entre 0 et 40% poids, plus particulièrement entre 1 et 40% poids et de manière encore plus préférée entre 5% et 20% poids, le pourcentage poids étant exprimé par rapport à la masse totale dudit catalyseur. Dans un mode de réalisation très préféré, le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une 5 silice alumine utilisés selon l'invention ne comprennent pas de liant et sont constitués uniquement de silice alumine. Le catalyseur comprenant au moins une silice alumine peut être préparé par mise en forme de la silice alumine en présence ou en l'absence de liant par toute technique connue de l'Homme du métier, telles que par exemples les techniques décrites dans les demandes de 10 brevets EP2083002 A1, EP1616846 A1, EP2308814 A1, EP1415712 A1, EP1700899 Al et EP1893724 Al. Le catalyseur d'oligomérisation comprenant au moins une silice alumine utilisé dans le procédé selon l'invention se présente avantageusement sous la forme de sphères, de pastilles ou d'extrudés, et préférentiellement d'extrudés. De manière très avantageuse, ledit 15 catalyseur d'oligomérisation comprenant au moins une silice alumine se présente sous la forme d'extrudés de diamètre compris entre 0,5 et 5 mm et plus particulièrement entre 0,7 et 2,5 mm. Les formes sont avantageusement cylindriques (qui peuvent être creuses ou non), cylindriques torsadés, multilobées (2, 3, 4 ou 5 lobes par exemple) ou anneaux. Les formes cylindriques et multilobées sont utilisées de manière préférée, mais toute autre forme 20 peut également être utilisée. Des traitements post-synthèse peuvent être effectués, de manière à améliorer les propriétés du catalyseur comprenant au moins une silice alumine. Selon un mode de réalisation préféré, le traitement post-synthèse est un traitement hydrothermal. Le traitement hydrothermal est effectué par toute technique connue de l'Homme du métier. Par traitement 25 hydrothermal, on entend mise en contact à n'importe quelle étape de l'élaboration dudit catalyseur avec de l'eau en phase vapeur ou en phase liquide. Par traitement hydrothermal, on peut entendre notamment le mûrissement ou steaming selon la terminologie anglo-saxonne (traitement à la vapeur), l'autoclavage, la calcination sous air humide, ou la réhydratation. 30 Dans le mode de réalisation préféré dans lequel le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine sont placés en amont du ou desdits catalyseurs comprenant au 3053355 9 moins une zéolithe, la charge traitée dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention est avantageusement mise en contact dans une première étape d'oligomérisation, avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine à une température comprise entre 130 et 230°C de façon préférée entre 150 et 210°C et à une pression totale comprise 5 entre 0,1 et 10 MPa et de préférence entre 2 et 8 MPa. L'effluent ainsi obtenu après mise en contact de ladite charge oléfinique avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine lors de la première étape d'oligomérisation est alors avantageusement mis en contact avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 10 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR), dans une deuxième étape d'oligomérisation. Dans le mode de réalisation préféré dans lequel le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine sont placés en amont du ou desdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe, ledit effluent obtenu après mise en contact de ladite charge oléfinique avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine lors de la première 15 étape d'oligomérisation est ensuite avantageusement mis en contact dans une deuxième étape d'oligomérisation, avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe à une température comprise entre 150°C et 350°C, de 'Déférence entre 200 et 330°C et de manière préférée entre 220 et 300°C et à une pressbn comprise entre 0,1 et 10 MPa et de préférence entre 2 et 8 MPa. 20 II peut être éventuellement nécessaire de chauffer ou de refroidir ledit effluent obtenu à l'issue de la première étape d'oligomérisation pour atteindre la température requise au niveau de la seconde étape d'oligomérisation. Selon l'invention, le catalyseur zéolithique utilisé dans le procédé selon la présente invention comprend au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 25 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR). De préférence, la zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes est une zéolithe de type aluminosilicate ayant un rapport global Si/AI supérieur à 10, de préférence supérieur à 20 et de manière préférée, supérieur à 30. De préférence, la zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes 30 d'oxygènes est choisie parmi les zéolithes du groupe formé par : la ferriérite, le ZSM-5, la ZSM-12, la NU-86, le mordénite, la ZSM-22, la NU-10, la ZBM-30, la ZSM-11, la ZSM-57, 3053355 10 l'IZM-2, l'ITQ-6 et l'IM-5, prises seules ou en mélange. De manière préférée, la zéolithe est choisi parmi les zéolithes du groupe formé par la ferriérite, la ZSM-5 et la ZSM-12, prises seules ou en mélange. De manière très préférée, la zéolithe est la ZSM-5. Ladite zéolithe a pu avantageusement subir des modifications de texture avant son utilisation 5 dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention, tels que par exemple des traitements de déalumination ou de désilication pour créer de la porosité ou des traitements de surface tels que par exemple la passivation de surface par dépôt d'espèces inertes vis-à-vis de la réaction considérée, lesdits traitement étant réalisés selon toute méthode connue de l'homme du métier. 10 Ledit catalyseur comprenant au moins une zéolithe peut avantageusement également comprendre au moins une matrice de type oxyde également appelé liant. On entend par matrice selon l'invention, une matrice amorphe ou mal cristallisée. Ladite matrice est avantageusement choisie parmi les éléments du groupe formé par les argiles, et de préférence parmi les argiles naturelles telles que le kaolin ou la bentonite, la 15 magnésie, les alumines, les silices, les silice-alumines, les aluminates, l'oxyde de titane, l'oxyde de bore, la zircone, les phosphates d'aluminium, les phosphates de titane, les phosphates de zirconium, et le charbon, seul ou en mélange. De préférence ladite matrice est choisie parmi les éléments du groupe formé par les alumines, les silices et les argiles seul ou en mélange. 20 Dans le cas où ledit catalyseur comprenant au moins une zéolithe comprend également un liant aluminique, ledit catalyseur est de préférence le catalyseur décrit et préparé selon la demande de brevet FR3017621 A1. Dans le cas où ledit catalyseur comprenant au moins une zéolithe comprend également un liant silicique, ledit catalyseur est de préférence le catalyseur décrit et préparé selon la 25 demande de brevet FR3017622 A1. De préférence, ledit catalyseur comprenant au moins un zéolithe comprend et est de préférence constitué de 20 à 70% poids, et de manière plus préférée entre 30 et 65% poids de zéolithe ainsi que de 30 à 80% poids et de plus manière préférée entre 35 et 70% poids de liant, les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale dudit 30 catalyseur. 3053355 11 Les catalyseurs comprenant au moins une zéolithe utilisés selon l'invention sont avantageusement mis en forme sous la forme de grains de différentes formes et dimensions. Ils sont avantageusement utilisés sous la forme d'extrudés cylindriques ou polylobés tels que bilobés, trilobés, polylobés de forme droite ou torsadée, mais peuvent éventuellement être 5 fabriqués et employés sous la forme de poudre concassées, de tablettes, d'anneaux, de billes, de roues, de sphères. De préférence, lesdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe sont sous forme d'extrudés ou de billes. La mise en oeuvre d'une première étape d'oligomérisation opérant en présence du catalyseur à base de silice-alumine suivie d'une deuxième étape d'oligomérisation opérant 10 en présence d'un catalyseur à base de zéolithe située en aval, dans le mode de réalisation préféré de l'invention permet de convertir largement et de préférence au moins 80% poids des diènes présents dans ladite charge dans la première étape d'oligomérisation, les diènes étant des éléments cokant et désactivant des catalyseurs acides utilisés, et ainsi de limiter fortement la teneur en diènes dans l'effluent entrant dans la deuxième étape 15 d'oligomérisation utilisant le catalyseur à base de zéolithe. Ceci permet d'augmenter la durée de cycle du catalyseur zéolithique dans la deuxième étape d'oligomérisation. Dans le mode de réalisation préféré dans lequel le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine sont de placés en amont du ou desdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe, l'utilisation des deux types de catalyseurs distincts opérant à des 20 conditions opératoires différentes de température permet également d'obtenir un effet thermique. En effet, pour obtenir les produits désirés, la silice alumine opère à des niveaux thermiques plus faibles que la zéolite, les niveaux de pression opératoire étant comparables et de préférence compris entre 0,1 et 10 MPa. De préférence, le catalyseur comprenant au moins 25 une silice alumine est utilisé dans la première étape d'oligomérisation à une température comprise entre 130 et 230°C de façon préférée entre 150 et 210°C, tandis que le catalyseur comprenant au moins un zéolite est utilisé dans la deuxième étape d'oligomérisation à une température comprise entre 150 et 350°C, de façon préférée entre, 200 et 350°C, de façon plus préférée entre 215°C et 340°C et de façon trèqpréférée entre 230 et 310°C. 30 Dans le cadre de la présente invention, il est envisagé d'utiliser des réacteurs adiabatiques. Des quenchs inter-lits ou des moyens de refroidissement à eau ou à air peuvent avantageusement être utilisés pour contrôler l'exotherme et ainsi la conversion de la charge. 3053355 12 L'oligomérisation étant exothermique, l'exotherme libéré après mise en contact de ladite charge oléfinique avec au moins un catalyseur comprenant une silice alumine dans ladite première étape d'oligomérisation permet d'obtenir un effluent qui peut avoir une température de sortie plus élevée qu'en entrée de ladite première étape d'oligomérisation et cette 5 élévation de température permet de limiter voire de s'affranchir de la chauffe nécessaire à l'effluent issu de la première étape d'oligomérisation qui constitue la charge de la deuxième étape d'oligomérisation. Ainsi les consommations d'utilité (vapeur ou fuel gas) nécessaires à la chauffe de la charge de la deuxième étape d'oligomérisation sont réduits. De préférence, le ratio volumique du ou desdits catalyseurs comprenant au moins une silice 10 alumine sur le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe dans le procédé d'oligomérisation selon l'invention est compris entre 0,1 et 0,9 et de préférence entre 0,2 et 0,8 et de manière préférée entre 0,3 et 0,7. La réaction d'oligomérisation s'accompagne par la formation d'un dépôt de coke à la surface du ou des catalyseurs utilisés dans le procédé selon l'invention et d'une désactivation du ou 15 des catalyseurs qui peut pendant une période de temps être compensée par une augmentation de la température de réaction. A la fin de cette phase, appelé cycle du catalyseur, il est nécessaire de régénérer le ou les catalyseurs pour restaurer leur activité. La régénération peut s'effectuer par calcination sous atmosphère oxydante, telle que par exemple en présence du dioxygène de l'air. 20 La régénération peut avantageusement être effectuée selon les méthodes connues de l'homme de l'art. Un réacteur de remplacement en prévision de la régénération peut avantageusement être prévu pour chaque zone réactionnelle. Des durées de cycles supérieures peuvent avantageusement s'accompagner d'une diminution de la fréquence de régénération et donc d'une réduction des frais liés à cette 25 étape (utilités et main d'ceuvre). De par sa plus faible résistance aux conditions de régénération, le catalyseur zéolitique possède une durée de vie plus faible que celui du catalyseur à base de silice alumine. L'allongement de la durée de cycle du catalyseur zéolitique utilisé dans la présente invention permet donc de rallonger sa durée de vie, ce qui diminue la consommation de catalyseur 30 pour une production donnée. 3053355 13 Le procédé d'oligomérisation selon l'invention permet la production d'un effluent et de préférence un effluent issu de la deuxième étape d'oligomérisation, qui peut avantageusement être séparé de préférence par distillation en au moins une coupe légère essence bouillant à une température inférieure à 150°C et en au moins une coupe bouillant à 5 une température comprise entre 150 et 360°C, appelée coupe gazole qui respecte un point flash de 55°C. Les oléfines de la charge non converties, la coupe légère et/ou l'effluent total issu du procédé d'oligomérisation selon l'invention peuvent avantageusement être recyclés à l'entrée de ladite première ou deuxième étape d'oligomérisation pour accroître la conversion des 10 oléfines et la proportion de coupe distillat. La coupe bouillant à une température comprise entre 150 et 360°C subit avantageusement une étape d'hydrogénation des oléfines ou d'hydrotraitement pour améliorer son indice de cétane avant d'être incorporée au pool gazole. Les exemples ci-après illustrent l'invention sans en limiter la portée. 15 Exemples Exemple 1 : Préparation du catalyseur Cl à base de silice alumine Le catalyseur Cl est préparé par extrusion d'une silice alumine SA1 sans liant. Dans cet exemple, le catalyseur Cl se confond donc avec la silice-alumine SA1 mise en forme. On prépare un hydrate d'alumine selon les enseignements du brevet US 3 124 418. Après 20 filtration, le précipité fraîchement préparé est mélangé avec une solution d'acide silicique préparé par échange sur résine décationisante (AMBERLYST). Les proportions des deux solutions sont ajustées de manière à atteindre une composition de 70 % A1203- 30 % SiO2 sur le support final. Ce mélange est rapidement homogénéisé dans un broyeur colloïdal commercial en présence d'acide nitrique de façon que la teneur en 25 acide nitrique de la suspension en sortie de broyeur soit de 8% rapportée au solide mixte silice-alumine. Puis, la suspension est séchée classiquement dans un atomiseur de manière conventionnelle de 300°C à 60°C. La poudre ainsi péparée est mise en forme dans un bras en Z en présence de 3% d'acide nitrique par rapport au produit anhydre. L'extrusion est réalisée par passage de la pâte au travers d'une filière munie d'orifices de diamètre 1,4 mm. 3053355 14 Les extrudés ainsi obtenus sont séchés à 150°C, pub calcinés à 550°C, puis calcinés à 750°C en présence de vapeur d'eau. Exemple 2 : Préparation du catalyseur zéolithique C2 à base de zéolithe ZSM-5 Les poudres de boehmite et de zéolithe ZSM-5 (CBV8014 fournie par Zeolyst) sont 5 introduites dans le malaxeur et l'eau acidifiée est ajoutée sous malaxage a 50 tours/min dans un malaxeur batch équipé de bras en Z. Le malaxage acide est poursuivi pendant 30 minutes. Une étape de neutralisation est réalisée par ajout d'une solution ammoniacale et un malaxage pendant 15 minutes. La pâte obtenue est extrudée sur extrudeuse piston à une vitesse de 10 mm/min. 10 Après extrusion, les joncs sont séchés une nuit à 80°C. Le solide séché obtenu est ensuite calciné à 600 C, pendant 2h avec un débit de 1NL/h/g't d'air humide contenant 4% poids d' eau. Le catalyseur ainsi obtenu comprend 60% poids de zéolithe ZSM-5 et 40% poids de liant aluminique, les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale de 15 catalyseur. Exemple 3 (selon l'invention) On dispose d'une charge composée de de 50% poids de coupe C4 et de 50% de coupe C5-C6, toutes deux issues d'une unité de FCC. La composition de la charge est donnée dans le tableau 1. Composés de la charge % poids butanes 19,6 butènes 30,6 pentanes 15,9 pentènes 19,8 hexanes 7,9 hexènes 5,7 Diènes totaux 0,5 20 Tableau 1 : composition de la charge Elle est tout d'abord purifiée pour atteindre une teneur en azote totale inférieure à 0,5ppm. Cette charge est ensuite envoyée dans une première étape d'oligomérisation sur le 3053355 15 catalyseur Cl à base de silice-alumine préparé dans l'exemple 1; l'effluent total de cette étape est envoyé dans une seconde étape d'oligomérisation sur le catalyseur zéolithique C2 préparé dans l'exemple 2. La pression en entrée de l'unité d'oligomérisation est fixée à 6 MPa 5 Le mode de fonctionnement est le même dans les deux cas : à partir d'une température initiale garantissant la conversion des oléfines visée, la température est ajustée de manière à maintenir constante cette conversion des oléfines. La durée de cycle est définie comme le temps pendant lequel les performances sont maintenues constantes dans la plage de température considérée. 10 La coupe distillat 150°C+ est séparée de la coupe essence Pl-150°C et soumise à une hydrogénation totale dans les conditions décrites dans le brevet FR2984916 Bl. Les conditions opératoires et les performances au cours du premier cycle des deux catalyseurs Cl et C2 sont données dans le tableau 2. Etape 1 Etape 2 catalyseur silice-alumine Cl Zéolithe C2 Plage de T (°C) 150-200 200-250 Rampe de T (°C/j) 0,8 0,5 vvh (h-1) 1,0 1,0 Conversion des oléfines par rapport à la charge (%) 65 90 Distribution des produits (%pds) Coupe PI-150°C 33 21 Coupe 150+ 67 79 Rendement en 15000+ par 43.6 71.1 rapport aux oléfines de la charge (%pds) Durée de cycle (j) 62 100 Indice de cétane CFR Coupe 150°C+ hydrogénée 45 Tableau 2 : conditions opératoires et performances obtenues au premier cycle 3053355 16 Exemple comparatif 4 La même charge purifiée comme à l'exemple 3 est soumise à une réaction d'oligomérisation sur un unique catalyseur Cl à base de silice-alumine préparé selon l'exemple 1. 5 Les conditions opératoires et les performances au cours du premier cycle du catalyseur Cl sont données dans le tableau 3 La pression en entrée de l'unité d'oligomérisation est fixée à 6 MPa. catalyseur silice-alumine Cl Plage de T (°C) 150-200 Rampe de T (°C/j) 0,7 vvh (h-1) 0,5 Conversion des oléfines par rapport à la charge (%) 82 Distribution des produits (%) Coupe PI-150°C 25 Coupe 150+ 75 Rendement en 150°C+ par 61,5 rapport aux oléfines de la charge (%pds) Durée de cycle (j) 71 Indice de cétane CFR 30 Coupe 150°C+ hydrogénée Tableau 3 : conditions opératoires et performances obtenues au premier cycle Exemple comparatif 5 10 La même charge purifiée comme à l'exemple 3 est soumise à une réaction d'oligomérisation sur un unique catalyseur zéolitique C2 préparé selon l'exemple 2. 3053355 17 Les conditions opératoires et les performances au cours du premier cycle du catalyseur C2 sont données dans le tableau 4 et la comparaison des résultats obtenus est récapitulée dans le tableau 5. La pression en entrée de l'unité d'oligomérisation est fixée à 6 MPa. Catalyseur Zéolithe C2 Plage de T (°C) 200-250 Rampe de T (°C/j) 0,9 vvh (h-1) 0,5 Conversion des oléfines (%) 87 Distribution des produits (%) Coupe Pl-150°C 21 Coupe 150+°C 79 Rendement en 15000+ par 68,7 rapport aux oléfines de la charge (%pds) Durée de cycle (j) 56 Indice de cétane CFR Coupe 150°C+ 50 hydrogénée 5 Tableau 4 : conditions opératoires et performances obtenues La comparaison de l'exemple 3 selon l'invention avec les exemples comparatifs 4 et 5 dans lesquels un seul catalyseur est mis en oeuvre dans un procédé d'oligomérisation montre que pour une conversion finale de la charge proche et dans les mêmes conditions opératoires, l'exemple 3 selon l'invention permet l'obtention de : 10 - une durée de cycle initiale et un rendement en distillat 150+ supérieur pour l'enchaînement Cl puis C2 selon l'invention, qu'avec le catalyseur zéolitique C2 seul, un rendement en distillat 150+ et un indice de cétane beaucoup plus élevé qu'avec le catalyseur à base de silice alumine seul C1. 3053355 18 Exemples 6 et 7 Les catalyseurs à base de silice-alumine et zéolithe 01+02 et C2 seul mis en oeuvre dans les exemples 3 et 5 sont séparément soumis à plusieurs cycles successifs de régénération-réaction selon le protocole suivant : 5 a/ régénération du catalyseur selon le mode opératoire décrit ci-dessous b/ réaction d'oligomérisation selon les conditions décrites ci-dessus (exemples 3 et 5), les étapes a) et b) étant répétées. Lors de ces cycles, on ajuste les conditions opératoires pour que les performances en termes de rendement et qualité produits soient maintenues au même niveau qu'au premier 10 cycle; dans ces conditions on observe que le catalyseur Cl ne nécessite qu'un ajustement mineur et ne subit donc pas de perte significative au niveau de sa durée de cycle après chaque régénération (perte relative REVENDICATIONS1. Procédé d'oligomérisation d'une charge oléfinique légère contenant entre 2 et 10 atomes de carbone par molécule, utilisant un système catalytique comprenant au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR), ledit procédé étant mis en oeuvre à une température comprise entre 130 et 350°C, à une preoeion comprise entre 0,1 et 10 MPa et à une VVH comprise entre 0,1 et 5 h-1. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la charge oléfinique comprend au moins 30% poids d'oléfines linéaires ou branchées ayant entre 3 et 10 atomes de carbone par molécule, le pourcentage poids étant exprimée par rapport à la masse totale de ladite charge. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel le catalyseur comprenant au moins une silice alumine est constitué de silice alumine pure ou comprend également au moins un liant choisi parmi la silice, l'alumine, les argiles, l'oxyde de titane, l'oxyde de bore et la zircone, seul ou en mélange. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes est choisie parmi les zéolithes du groupe formé par : la ferriérite, le ZSM-5, la ZSM-12, la NU-86, le mordénite, la ZSM-22, la NU-10, la ZBM-30, la ZSM-11, la ZSM-57, l'IZM-2, l'ITQ-6 et l'IM-5, prises seules ou en mélange. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel ladite zéolithe est choisi parmi les zéolithes du groupe formé par : la ferriérite, la ZSM-5 et la ZSM-12, prises seules ou en mélange. 6. Procédé selon la revendication 5 dans lequel ladite zéolithe est la ZSM-5. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel ledit catalyseur comprenant au moins un zéolithe comprend au moins une matrice choisie parmi les éléments du groupe formé par les argiles, la magnésie, les alumines, les silices, les silice-alumines, les aluminates, l'oxyde de titane, l'oxyde de bore, la zircone, les phosphates d'aluminium, les phosphates de titane, les phosphates de zirconium, et le charbon, seul ou en mélange. 3053355 22 8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel ladite matrice est choisie parmi les éléments du groupe formé par les alumines, les silices et les argiles seul ou en mélange. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel le système catalytique utilisé 5 dans le procédé comprend au moins un catalyseur comprenant au moins une silice alumine et au moins un catalyseur comprenant au moins une zéolithe possédant des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes, placés en série, le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine étant placés en amont du ou desdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe. 10 10. Procédé selon la revendication 9 dans lequel ladite charge oléfinique légère est mise en contact dans une première étape d'oligomérisation, avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine à une température comprise entre 130 et 230°C et à une pression totale comprise entre 0,1 et 10 MPa. 11. Procédé l'une des revendications 9 ou 10 dans lequel l'effluent obtenu après mise en 15 contact de ladite charge oléfinique avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une silice alumine lors de la première étape d'oligomérisation est ensuite mis en contact dans une deuxième étape d'oligomérisation, avec le ou lesdits catalyseurs comprenant au moins une zéolithe à une température comprise entre 150°C et 350°C et à une pression comprise entre 0,1 et 10 MPa.