Brevet FR3073153A1 — publié le 20190510

CONTEXTE DE L'INVENTION L'invention se situe dans le contexte des unités de craquage catalytique des coupes lourdes. L'invention concerne un dispositif de séparation et de stripage et son utilisation dans un procédé de conversion en craquage catalytique d'hydrocarbures qui peuvent être des distillats sous vide, des résidus ou des coupes plus légères telles qu'essence par exemple provenant de divers procédés de conversion ou de la distillation atmosphérique du pétrole brut et éventuellement de biomasse ligno cellulosique. Le procédé de craquage catalytique (en abrégé FCC, notation abrégée de « fluid catalytic craking ») permet de convertir des charges hydrocarbonées lourdes, dont la température d'ébullition est 10 généralement supérieure à 340°C, en fractions hydrocarbonées plus légères, par craquage des molécules de la charge lourde en présence d'un catalyseur acide. Le procédé FCC produit essentiellement de l'essence et des GPL (abréviation de gaz de pétrole liquéfié) ainsi que des coupes plus lourdes notées LCO et HCO. Le réacteur utilisé dans les unités de craquage catalytique est un réacteur en lit fluidisé transporté 15 qu'on appelle généralement un riser. La charge principale d'une unité FCC de coupes lourdes est généralement un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures contenant essentiellement au moins 80% de molécules dont le point d'ébullition est supérieur à 340°C. Cette charge contient des quantités de métaux, essentiellement nickel et vanadium (Ni+V) limitées, généralement inférieures à 50 ppm, préférentiellement inférieures 20 à 20 ppm, et une teneur en hydrogène en général supérieure à 11 % poids. Il est également préférable de limiter la teneur en azote sous la valeur de 0,5% poids. En fonction de la teneur en Carbon Conradson, de la charge définie par la norme ASTM D 482, le rendement en coke nécessite un dimensionnement spécifique de l'unité pour satisfaire le bilan thermique. 25 En effet, le carbone déposé sur le catalyseur est ensuite brulé dans la zone de régénération libérant des calories qui sont utilisées pour satisfaire la chaleur de vaporisation de la charge, introduite à travers des injecteurs sous forme de gouttelettes liquide, et l'endothermicité des réactions de craquage. Ainsi, si le Carbon Conradson de la charge est inférieur à 3% poids, il est possible de satisfaire le bilan thermique de l'unité en brûlant le coke dans un lit fluidisé en combustion totale. Pour les charges plus 30 lourdes, qui produisent généralement un excédent de calories par rapport aux besoins de l'unité, on 1 2 peut mettre en oeuvre d'autres solutions permettant de satisfaire le bilan thermique, telle que la régénération en combustion partielle ou la combinaison d'une régénération partielle en défaut d'air avec une régénération en excès d'air, par exemple la double régénération du procédé R2R, ou encore l'injection de coupes craquées recyclées au riser qui en se vaporisant absorberont les calories 5 excédentaires. Enfin, la mise en place d'échangeurs à l'état fluidisé (généralement appelés "cat cooler" dans la terminologie anglo-saxonne), dans la zone de régénération ou en parallèle de cette zone, permet d'absorber une partie des calories excédentaires, par exemple en produisant de la vapeur basse ou moyenne pression et en refroidissant le catalyseur. DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES La figure 1 représente la partie supérieure d'une unité de craquage catalytique dans le cas d'un riser externe (2), c'est-à-dire entièrement séparé de l'enceinte de stripage (1). Le dispositif de séparation selon l'invention (5) se trouve à l'intérieur de l'enceinte de stripage. Il est relié au riser (2) par une conduite horizontale (19) qui pénètre à l'intérieur de l'enceinte de stripage (1). Dans la configuration la plus usuelle, le séparateur (5) est suivi d'un ou plusieurs cyclones (9). Les figures 2a, 2b et 2c représentent plus en détail le séparateur gaz solide et sa connexion avec le riser externe. On notera la conduite (18) qui permet de canaliser les gaz de stripage et les réunit aux effluents gazeux du riser dans la chambre (16). La figure 2 introduit les angles et les dimensions qui seront précisés dans la suite du texte. La figure 3 est une vue en perspective cavalière du séparateur objet de l'invention. Sur cette figure 3 on voit plus clairement la conduite (18) et la manière dont elle se relie à la chambre (16). On visualise aussi sur cette figure la jambe de retour du solide (6) après séparation. La figure 4 est une vue schématique des subdivisions possibles de la conduite principale (19) amenant la suspension gaz solide issue du riser (2) dans le dispositif de séparation (5). Ces subdivisions 25 aboutissent à une arborescence des séparateurs (5) fonctionnant en parallèle, configuration faisant partie de l'invention. La figure 5 permet de visualiser les résultats de la simulation 3D comparant le séparateur de l'art antérieur (5a) avec celui selon l'invention (5b). EXAMEN DE L'ART ANTERIEUR L' art antérieur dans le domaine de la séparation gaz solide en tête des risers des unités de craquage catalytique (FCC) est très vaste et nous retiendrons comme particulièrement pertinents à l'égard de la présente invention les documents suivants : 5 Le brevet EP0852963 décrit un séparateur gaz solide à enroulement direct des particules contenues dans un mélange gazeux et son utilisation en craquage thermique ou catalytique en lit fluidisé. Le dispositif s'applique à un riser dont la partie supérieure débouche dans la zone de stripage, ce qui n'est pas le cas de la présente invention. Le brevet FR2767715 décrit un dispositif de séparation et de stripage pour riser principal des unités 10 FCC. Il s'agit dans le document cité d'un riser dont la partie supérieure débouche dans la zone de stripage. Le trajet des effluents gazeux montre un décalage latéral puisque le retournement du gaz qui a lieu dans la chambre 2 est suivi d'un déplacement dans la chambre 3, comme on le voit sur la figure 3 du document cité. Le brevet US8383051 décrit un dispositif de séparation gaz solide qui s'adresse aux risers externes, 15 c'est-à-dire qui ne sont pas au moins en partie contenu dans l'enveloppe du stripeur. Le flux principal de la suspension gaz solide est divisé en deux et le dispositif comporte une plaque d'impaction (appelée dans la terminologie anglo-saxonne « partitioning baffle » dans le texte cité) qui permet de récupérer le solide par diminution brutale de sa vitesse. Le dispositif décrit est connecté à une chambre de stripage. La présente invention peut être considérée comme une amélioration du document cité. 20 Le brevet EP1,017,762 décrit un système de séparation gaz solide comportant un ensemble de chambres de séparation et de chambres de stripage agencées de manière alternée autour du riser. Ce système permet de réaliser simultanément les opérations suivantes : - la séparation du gaz et des particules dans les chambres de séparation, - l'introduction dans le stripeur de l'essentiel du catalyseur séparé au niveau des chambres de séparation à travers des conduits minimisant l'entraînement d'hydrocarbures, - le passage du gaz depuis les chambres de séparation dans les chambres de stripage qui permettent de parfaire la séparation entre le gaz et les particules de catalyseur, et de mélanger ledit gaz aux effluents provenant du stripeur, 3 l'évacuation rapide de l'ensemble des effluents gazeux issus du riser et de la chambre de stripage vers 30 les cyclones du réacteur pour une séparation ultime avant la sortie du réacteur. DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'INVENTION La présente invention peut se définir comme un dispositif de séparation gaz solide des particules contenues dans la suspension gaz solide issue du riser externe d'une unité de craquage catalytique (FCC). On entend par riser externe le fait que le riser est entièrement séparé de l'enceinte de stripage. 5 Ce riser externe est soit le riser principal de l'unité convertissant ainsi les différentes charges possibles seules ou en mélange, soit un riser secondaire associé à un riser principal central. Dans ce dernier cas, une configuration possible est un riser principal central traitant la charge conventionnelle et un riser secondaire parallèle au riser principal mais qui se trouve en position externe par rapport au riser principal traitant une charge plus légère de type naphta par exemple. 10 Une configuration dans laquelle la ou les charges lourdes, et la ou les charges légères sont respectivement traitée dans le riser externe et le riser principal en position centrale est également possible. Les effluents des deux risers sont collectés dans un stripper commun L'extrémité supérieure du riser (2) est connectée au dispositif de séparation (5) selon l'invention grâce 15 à la tubulure (19) formant sensiblement un angle de 900 par rapport au riser (2), la dite tubulure (19) se divisant en deux tubulaires (4) formant entre elles un angle 2*y, y étant compris entre 50 et 85°, de préférence entre 250 et 650, et de manière préférée entre 40° et 50°. Par ailleurs, chaque tubulure (4) est connectée à un coude (12) situé dans un plan vertical dans lequel les particules sont séparées du gaz et plaquées en paroi par la force centrifuge, les particules séparées 20 s'écoulant vers le bas dans des jambes de retour (13), elles-mêmes connectées à une partie sensiblement verticale (14) qui sert à rejoindre les deux écoulements de particules provenant des deux jambes (13). On entend par jambe de retour conformément au vocabulaire de l'homme du métier, une conduite verticale à l'intérieur de laquelle le catalyseur s'écoule en écoulement fluidisé dense, la densité de 25 l'écoulement étant généralement comprise entre 400 et 800 kg/m3. Puis l'écoulement du solide récupéré se termine dans la jambe de retour (6 qui débouche à l'intérieur ou au voisinage du lit fluidisé de l'enceinte de stripage. Le gaz provenant du riser est séparé du solide dans les coudes (12), en se retournant approximativement à 180° dans les jambes (13) pour ensuite aller vers les chambres (15), elles-mêmes connectées à la conduite (18) dans laquelle le gaz de 4 5 fluidisation/stripage provenant du lit fluidisé aval est canalisé. Ainsi, les gaz de stripage rejoignent les effluents gazeux issus du riser (2) après la séparation avec le catalyseur. Les gaz provenant du riser (2) et les gaz provenant du lit fluidisé de stripage sont ensuite envoyés vers un étage de cyclone 9 par l'intermédiaire de la conduite d'évacuation (16). La conduite (18 joue un rôle important dans le 5 dispositif de séparation selon l'invention en ce sens qu'elle permet de collecter les gaz de stripage dans une conduite dédiée (18), et de contacter ces gaz de stripage avec les effluents gazeux issus du riser dans une chambre (15) après séparation d'avec le catalyseur. Ceci permet ainsi une étanchéité du séparateur afin d'éviter que les effluents issus du riser pénètrent dans le stripper et subissent un surcraquage qui serait néfaste au rendement. Le surcraquage est un ensemble de réactions qui se font 10 globalement au détriment de l'essence. De manière générale, les particules de catalyseur à séparer ont une distribution de diamètre allant de 1 iim à 1 mm, et une masse volumique de grain allant de 500 kg/m3 à 5000 kg/m3, avec un pourcentage de particules fines inférieurs à 40 microns, généralement compris entre 10% et 30% poids. Dans le dispositif de séparation gaz solide selon la présente invention, le diamètre d des coudes (12) 15 est calculé pour avoir une vitesse gaz comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V étant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. Dans le dispositif de séparation gaz solide selon la présente invention, le rayon de courbure r des coudes (12) est compris entre d et 10d, de préférence entre 2d et 5d, et de manière préférée égal à 2d. Les chambres (15) sont dimensionnées pour avoir une vitesse de gaz horizontale généralement 20 comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz prise dans le riser externe. Dans le dispositif de séparation gaz solide selon la présente invention, l' angle a entre la partie supérieure de la jambe (13) et l'élément (14) où se rejoignent les deux jambes (13) dans le plan vertical (xz) est généralement compris entre 90° et 140°, de préférence entre 90° et 120°, et de manière 25 préférée entre 90° et 105°. La notion de plan vertical est déduite du système de coordonnées usuel x, y, z, z étant la coordonnée verticale, (x,y) désignant le plan horizontal. Dans le dispositif de séparation gaz solide selon la présente invention, l'angle 13 de l'élément (14) dans le plan vertical (xz) est généralement compris entre 20° et 90°, de préférence entre 30° et 120°, et de manière préférée entre 45° et 90°. 6 Dans le dispositif de séparation gaz solide selon la présente invention, l'angle Ô de l'élément (14) dans le plan vertical (yz) est généralement compris entre 900 et 140°, de préférence entre 90° et 120°, et de manière préférée entre 90° et 105°. Le diamètre de la conduite de collecte des gaz de stripage (18) est dimensionné pour avoir une vitesse 5 de gaz à l'intérieur de ladite conduite généralement comprise entre 1m/s et 40 m/s, de préférence entre 1,5m/s et 20 m/s, et de manière préférée entre 2m/s et 10m/s. Le diamètre du tuyau d'évacuation du gaz (16) est calculé pour avoir une vitesse gaz généralement comprise entre 0,1V et 10V, de préférence entre 0,2V et 5V, et de manière préférée entre 0,5V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. 10 Le diamètre de la jambe de retour (6) est dimensionné pour avoir un flux de particules compris entre 10 kg/m2/s et 700 kg/m2/s, de préférence entre 10 kg/m2/s et 300 kg/m2/s, et de manière préférée entre 10 kg/m2/s et 200 kg/m2/s. L'invention concerne également un procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la présente invention, dans lequel la vitesse de gaz V dans le riser (2) est comprise 15 entre 1 m/s et 40 m/s, de préférence entre 10 m/s et 30 m/s, et de manière préférée entre 15 m/s et 25 m/s. L'invention concerne également un procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la présente invention, dans lequel le flux de particules dans le riser (2) est compris entre 10 kg/m2/s et 1500 kg/m2/s, de préférence entre 200 kg/m2/s et 1000 kg/m2/s, et de manière 20 préférée entre 400 kg/m2/s et 800 kg/m2/s. L'invention concerne également un procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la présente invention, dans lequel la vitesse de gaz dans la tubulure (19) et les tubulures (4) est comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse du gaz dans le riser externe. 25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La présente invention peut être vue comme une amélioration du dispositif décrit dans le brevet US 8,383,051 B2 précédemment cité. Dans la suite du texte, le réacteur de craquage catalytique en lit fluidisé, de forme tubulaire allongée et fonctionnant en lit transporté, sera appelé selon le vocabulaire de l'homme du métier "riser". Ce terme 7 décrit en général un réacteur dans lequel l'écoulement du gaz et du catalyseur s'effectue à co-courant ascendant et à l'état de lit transporté. Dans la suite du texte, on parlera pour simplifier de riser et, dans le contexte de l'invention, il est entendu qu'il s'agit d'un riser externe. On peut avec les technologies actuelles convertir par craquage catalytique des coupes lourdes lorsque 5 le Carbon Conradson de la charge est inférieur à 15 % poids, et préférentiellement inférieur à 10% poids. Le craquage catalytique des coupes lourdes produit des effluents allant des gaz secs à un résidu de conversion. On distingue parmi les effluents les coupes suivantes qui sont définies classiquement en fonction de leur composition ou de leur température d'ébullition. 10 - les gaz secs et acides (essentiellement: H2, H2S, Cl, C2), - les gaz de pétrole liquéfiés contenant les molécules en C3-C4, - les essences qui commencent aux molécules contenant 5 atomes de carbone et vont jusqu'aux hydrocarbures plus lourds dont le point d'ébullition est inférieur à 220°C (point de coupe standard), 15 - les gazoles d'intervalle d'ébullition standard 220-360°, qui sont très aromatiques et de ce fait dénommés LCO (abréviation du terme anglo saxon « light cycle oil ») et dans certains cas une coupe gazoles lourdes dénommée HCO (abréviation du terme anglo saxon « heavy cycle oil ») de même nature que la coupe LCO mais de points d'ébullition compris typiquement entre 360 et 440°C 20 - le résidu de conversion, de point d'ébullition supérieur à 360°C ou 440C°+ dans le cas où une coupe HCO est présente. Il est possible de recycler certaines de ces coupes dans le ou les riser de l'unité de craquage catalytique pour les recraquer catalytiquement. On peut ainsi recycler des coupes directement produites au FCC, ou des coupes produites au FCC mais ayant subi des transformations ultérieures. Par exemple, il est 25 possible de craquer l'essence légère de FCC, d'intervalle d'ébullition C5-150°C, et riche en oléfines, pour favoriser la production de propylène. On peut également séparer des effluents une coupe riche en molécules C4-05, oligomériser les oléfines de cette coupe, et craquer ensuite les oligomérats catalytiquement. On peut également envisager de récupérer le LCO, de l'hydrogéner, puis de craquer cette coupe dont 30 les propriétés sont modifiées et plus favorables au craquage catalytique. 8 De nombreuses combinaisons sont possibles. Il est également envisageable d'injecter au FCC des coupes légères provenant d'autres procédés pour les convertir catalytiquement. Ainsi, à titre d'exemple, on peut envisager de craquer catalytiquement des naphtas pétrochimiques ou des naphtas straight run directement issus de la distillation atmosphérique du pétrole brut. 5 H est également possible de craquer catalytiquement des coupes légères hydrocarbonées provenant de sources végétales ou animales Ces charges sont constituées par l'ensemble : - de biomasse ligno-cellulosique contenant dans des proportions variées trois familles principales à savoir lignine, cellulose et hémicellulose - des huiles végétales et des graisses animales, contenant essentiellement des triglycérides et des 10 acides gras ou des esters, avec des chaînes grasses hydrocarbonées ayant un nombre d'atomes de carbone compris entre 6 et 25. Ces huiles peuvent être des huiles de palme, de palmiste, de coprah, de ricin et de coton, les huiles d'arachides, de lin et de crambe, de coriandre, et toutes les huiles issues par exemple du tournesol ou du colza par modification génétique ou hybridation. Les huiles de fritures, les huiles animales variées comme les huiles de poisson, le 15 suif, le saindoux peuvent également être utilisées. Ces charges sont quasiment ou totalement exemptes de composés sulfurés et azotés et ne contiennent pas d'hydrocarbures aromatiques. De manière avantageuse, ce type de charge, biomasse lignocellulosique, huile végétale ou graisse animale, peut subir préalablement à son utilisation dans le procédé de FCC, une étape de prétraitement ou pré-raffinage de façon à éliminer par un traitement 20 approprié, divers contaminants. Dans tous les cas de figures, à la sortie du riser, les effluents gazeux issus de la charge craquée, sont séparés des particules de catalyseur, afin de stopper les réactions catalytiques et d'évacuer rapidement les effluents gazeux du réacteur. Il convient également de limiter au maximum la dégradation thermique des effluents résultant de leur exposition prolongée à un niveau de température proche de 25 celui rencontré à la sortie du riser. A ces fins, des technologies de séparation gaz solide ont été développées pour favoriser le désengagement rapide des effluents gazeux et du catalyseur à la sortie du riser, équipements jouant un rôle clé sur les performances finales du procédé en termes de rendement et sélectivité. L'objet de la présente invention est de proposer une géométrie améliorée de séparateur rapide 30 permettant d'améliorer la séparation gaz/particules en sortie de riser externe par rapport aux designs des brevets de l'art antérieur. Il y a toujours un intérêt dans l'amélioration de : 9 - la séparation solide, c'est-à-dire réduire la quantité de particules qui partent vers les cyclones secondaires - le séparation gaz, c'est-à-dire de réduire la quantité de gaz dans la jambe de retour (6) du séparateur afin de réduire le temps de séjour du gaz dans la zone supérieure du stripper et de 5 limiter les phénomènes de sur craquage des produits recherchés. De plus, le dispositif présenté dans l'invention permet de collecter les gaz de stripage dans une conduite dédiée (18) et de contacter ces gaz de stripage avec les effluents gazeux issus du riser dans une chambre (15) après séparation avec le catalyseur. La figure 1 présente l'implantation générale du séparateur selon l'invention dans le cas d'un riser 10 externe. Le riser externe (2) est connecté à l'enceinte de stripage (1) qui renferme un lit fluidisé situé dans la partie inférieure de ladite enceinte. Dans l'enceinte de stripage (1), le lit fluidisé est séparé en une phase dite dense (20) et une phase diluée (3). L'interface (7) délimite la séparation entre les deux phases. Le séparateur selon l'invention et le ou les cyclones (9) situés en aval sont localisés dans la phase diluée de l'enceinte de stripage et les jambes de retour du solide séparé, jambe (6) pour le 15 séparateur et jambe (10) pour le ou les cyclones aval redescendent vers la phase dense. Elles peuvent être plus ou moins immergées dans la phase dense en fonction du bilan pression de l'unité. L'écoulement ascendant dans le riser (2) pénètre dans l'enceinte (1) à travers une partie tubulaire (19) sensiblement horizontale. Le gaz est ensuite séparé dans le séparateur (5), objet de la présente invention. 20 Le solide séparé du gaz est envoyé dans le lit fluidisé dense (20) grâce à la jambe de retour (6). Cette jambe peut soit être immergée dans la zone dense (20), soit se terminer dans la zone diluée (3). La jambe de retour (6) du séparateur (5) peut disposer d'un interne (17) de type garnissage ou « packing » tel que décrit par exemple dans le document US6224833, pour obtenir une bonne répartition radiale du solide dans ladite jambe de retour (6), et ainsi améliorer le contact gaz/particule. 25 Le gaz séparé des particules dans le séparateur (5) est ensuite dirigé vers un étage de cyclones (9) à travers les conduites de liaison (8). Les particules solides séparées sont renvoyées dans le lit fluidisé à travers la jambe de retour (10), tandis que le gaz quitte l'enceinte de stripage (1) à travers la ou les tubulures d'évacuation (11). Bien entendu, si un seul étage de cyclones n'est pas suffisant, il est possible de placer en série du premier étage un second étage. L'invention n'est pas liée à la configuration des étages de cyclones placés en aval du séparateur (5). La figure 2 et la figure 3 présentent la géométrie du séparateur 5, objet de la présente invention. 10 Le riser externe (2) est connecté au séparateur (5) grâce au réseau tubulaire (19). Les tubulures (4) divisent en deux l'écoulement gaz/particules provenant du réseau tubulaire (19) de façon homogène. La répartition homogène entre les deux tubulures (4) est assurée par la symétrie de leur configuration. Chaque tubulure (4) est connectée à un coude (12) dans lequel les particules sont séparées du gaz et 5 plaquées en paroi par la force centrifuge. Les particules séparées s'écoulent vers le bas dans des jambes de retour (13), elles-mêmes connectées à une partie sensiblement verticale (14) qui sert à rassembler les deux écoulements de particules provenant des deux jambes (13). Les particules retournent ensuite dans la jambe de retour (6) vers le lit fluidisé de stripage. 10 Le gaz provenant du riser est séparé du solide dans les coudes (12). Le gaz se retourne approximativement à 1800 dans les jambes (13) pour ensuite aller vers les chambres (15). Ces chambres (15) sont connectées au tuyau de collecte des gaz de stripage (18) dans lequel les gaz de fluidisation/stripage provenant du lit fluidisé sont canalisés. Les gaz provenant du riser (2) et les gaz provenant du lit fluidisé (20) sont ensuite envoyés vers un étage de cyclone (9) à travers la 15 chambre (16). La Figure 4 montre la possibilité de mettre plusieurs séparateurs (5) en parallèle selon la place disponible dans l'enceinte de stripage (1) au moyen d'un réseau tubulaire (19) composé de multiples tubulures qui se divisent successivement en deux. L'avantage de mettre plusieurs séparateurs (5) en parallèle est que les coudes utilisés pour la séparation ont des rayons plus petits, et la séparation 20 gaz/particules conditionnée essentiellement par la force centrifuge, est ainsi améliorée. Le nombre de séparateurs (5) en parallèle peut varier entre 1 et 10, de préférence entre 1 et 6, et de manière préférée entre 1 et 4. La répartition homogène de l'écoulement entre tous les coudes des séparateurs est assurée par le fait que le nombre de coudes est pair, et que l'agencement du réseau tubulaire (19) est symétrique. 25 Le dispositif selon l'invention permet de collecter les gaz de stripage dans une conduite dédiée, dite conduite de collecte (18) et de contacter ces gaz de stripage avec les effluents gazeux issus du riser dans une chambre (15) après séparation avec le catalyseur. Ceci permet ainsi une étanchéité du séparateur afin d'éviter que les effluents issus du riser pénètrent dans le stripper et subissent un sur-craquage néfaste à la structure de rendement. 11 Les particules de catalyseur circulant dans l'unité et utilisées dans le lit fluidisé de stripage (20) peuvent avoir une distribution de diamètre allant de 1 iim à 1 mm et une masse volumique de grain allant de 500 kg/m3 à 5000 kg/m3. La vitesse de gaz V dans le riser externe (2) est comprise entre 1 m/s et 40 m/s, de préférence 5 entre 10 m/s et 30 m/s, et de manière préférée entre 15 m/s et 25 m/s. Le flux de particules dans le riser (2) est compris entre 10 kg/m2/s et 1500 kg/m2/s, de préférence entre 200 kg/m2/s et 1000 kg/m2/s et de manière préférée entre 400 kg/m2/s et 800 kg/m2/s. La vitesse de gaz dans le réseau tubulaire (19) et les tubulures (4) est comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz 10 dans le riser externe. L'angle y qui définit l'orientation des tubulures (4) par rapport à l'axe est compris entre 5° et 85°, de préférence entre 250 et 650, et de manière préférée entre 40° et 50°. Le diamètre d des coudes (12) est implémenté pour avoir une vitesse gaz comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. 15 Les coudes (12) ont un angle de 90°. Leur diamètre de courbure r est compris entre d et 10d, de préférence entre 2d et 5d et de manière préférée égal à 2d. Les chambres (15) sont dimensionnées pour avoir une vitesse de gaz horizontale entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. 20 L'angle a entre la partie supérieure de la jambe (13) et l'élément (14) dans le plan (xz) est compris entre 90° et 140°, de préférence entre 90° et 120°, et de manière préférée entre 90° et 105°. L'angle 13 de l'élément (14) dans le plan (xz) est compris entre 20° et 90°, de préférence entre 30° et 120°, et de manière préférée entre 45° et 90°. L'angle Ô de l'élément (14) dans le plan (yz) est compris entre 90° et 140°, de préférence entre 90° 25 et 120°, et de manière préférée entre 90° et 105°. Le diamètre de la jambe de retour (6) est dimensionné pour avoir un flux de particules compris entre 10 kg/m2/s et 700 kg/m2/s, de préférence entre 10 kg/m2/s et 300 kg/m2/s et de manière préférée entre 10 kg/m2/s et 200 kg/m2/s. 12 Le diamètre du tube collecte des gaz de stripage (18) est dimensionné pour avoir une vitesse de gaz comprise entre 1m/s et 40 m/s, de préférence entre 1,5m/s et 20 m/s, et de manière préférée entre 2m/s et 10m/s. Le diamètre du tuyau de sortie du gaz (16) est implémenté pour avoir une vitesse gaz comprise 5 entre 0,1V et 10V, de préférence entre 0,2V et 5V, et de manière préférée entre 0,5V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser. EXEMPLE COMPARATIF Des simulations CFD de l'écoulement gaz/particules dans un séparateur conforme au brevet US 8,383,051 et dans le séparateur décrit la présente invention ont été effectuées avec le logiciel 10 Barracuda. Ce logiciel utilise une approche eulérienne pour la phase fluide, et une approche pseudolagrangienne pour la phase particulaire avec la méthode dite « Multiphase Particle in Cell » (MP-PIC). Avec cette méthode, la phase particulaire est divisée en groupements de particules représentant un certain nombre de particules réels ayant les mêmes propriétés (diamètre, vitesse, densité, ...). L'avantage de cette méthode est qu'une distribution de taille de particule peut être prise en compte 15 pour un coût de calcul moindre. Le tableau 1 présente les conditions simulées ainsi que les dimensions des deux séparateurs. Tableau 1 Conditions de fonctionnement du riser Diamètre riser (m) 0,40 m Vitesse moyenne gaz riser (m/s) 15 Flux particules riser (kg/m2/s) 600 Dimensions du séparateur selon l'art antérieur Diamètre séparateur (m) 0,8 Hauteur séparateur (m) 2,5 Vitesse gaz entrée (m/s) 20 Vitesse gaz sortie (m/s) 28 Dimensions du séparateur selon l'invention Diamètre coude (m) 0,24 Vitesse gaz coude (m/s) 20 Rayon de courbure coude (m) 0,48 Vitesse gaz sortie (m/s) 28 La Figure 5 présente la fraction volumique des particules dans les deux configurations simulées avec à 20 gauche (figure 5a) le design selon l'art antérieur et à droite (figure 5b) le design selon la présente invention. 13 Avec l'invention, la séparation gaz/particules est plus nette. En effet, dans le dispositif de l'art antérieur un nuage de particules est observé à l'intérieur du séparateur qu'on ne retrouve pas sur la figure 5b où le solide n'apparait que dans la partie inférieure du dispositif. Selon l'invention il existe à l'intérieur du séparateur une zone très diluée en particules solides. 5 On définit l'efficacité solide des séparateurs de la manière suivante : Efficacité solides(%m) = Débit massique solide dans jambes de retour (6) Débit massique solide riser (2) On définit l'efficacité gaz des séparateurs de la manière suivante : Efficacité gaz (%m) = 1 Débit massique gaz dans jambes de retour (6) Le tableau ci-dessous présente les efficacités gaz et solide pour le séparateur de l'art antérieur et pour le séparateur selon l'invention. Efficacité solides (%m) Efficacité gaz (%m) Séparateur selon l'art antérieur 80% 94% Séparateur selon l'invention 93% 96% Le design proposé dans ce brevet augmente l'efficacité solide de 13 points dans les conditions 10 simulées et améliore l'efficacité gaz de 2 points. Débit massique gaz riser (2) REVENDICATIONS1) Dispositif de séparation gaz solide des particules contenues dans une suspension gaz solide issue du riser externe d'une unité de craquage catalytique dans lequel : - une extrémité supérieure du riser externe (2) est connectée au dispositif de séparation (5) grâce à la tubulure (19) formant sensiblement un angle de 900 par rapport au riser (2), - chaque tubulure (4) étant connectée à un coude (12) situé dans un plan vertical dans lequel les particules sont séparées du gaz et plaquées en paroi par la force centrifuge, puis les particules séparées s'écoulant vers le bas dans des jambes de retour (13), elles-mêmes connectées à une partie sensiblement verticale (14) qui sert à rejoindre les deux écoulements de particules provenant des deux jambes (13), puis dans la jambe de retour (6), et le gaz provenant du riser externe (2) étant séparé du solide dans les coudes (12), en se retournant approximativement à 180° dans les jambes (13) pour ensuite aller vers la chambres (15), elles-mêmes connectées à la conduite de collecte (18) dans laquelle le gaz de fluidisation/stripage provenant du lit fluidisé de stripage est canalisé, - les effluents gazeux provenant du riser (2) et les gaz provenant du lit fluidisé aval étant ensuite envoyés vers un étage de cyclone (9) par l'intermédiaire du tuyau d'évacuation (16), dispositif caractérisé en ce que la dite tubulure (19) se divise en deux tubulaires (4) formant entre elles un angle 2*y, y étant compris entre 50 et 85°, de préférence entre 25° et 65°, et de manière préférée entre 40° et 50°. 2) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel les particules de catalyseur à séparer ont une distribution de diamètre allant de 1 itm à lmm, et une masse volumique de grain allant de 500 kg/m3 à 5000 kg/m3. 3) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel le diamètre d des coudes (12) est calculé pour avoir une vitesse gaz comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. 4) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel le rayon de courbure r des coudes (12) est compris entre d et 10d, de préférence entre 2d et 5d et de manière préférée égal à 2d. 15 5) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel les chambres (15) sont dimensionnées pour avoir une vitesse de gaz horizontale entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe. 5 6) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel l'angle a entre la partie supérieure de la jambe (13) et l'élément (14) dans le plan vertical (xz) est compris entre 900 et 140°, de préférence entre 90° et 120°, et de manière préférée entre 90° et 105°. 7) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel l'angle 13 de l'élément (14) dans le plan vertical (xz) est compris entre 20° et 90°, de préférence entre 30° et 120°, et de 10 manière préférée entre 45° et 90°. 8) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel l'angle Ô de l'élément (14) dans le plan vertical (yz) est compris entre 90° et 140°, de préférence entre 90° et 120°, et de manière préférée entre 90° et 105°. 9) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel le diamètre de la conduite 15 de collecte des gaz de stripage (18) est dimensionné pour avoir une vitesse de gaz à l'intérieur de ladite conduite comprise entre 1m/s et 40 m/s, de préférence entre 1,5m/s et 20 m/s, et de manière préférée entre 2m/s et 10m/s. 10) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel le diamètre du tuyau d'évacuation du gaz (16) est calculé pour avoir une vitesse gaz comprise entre 0,1V et 10V, de 20 préférence entre 0,2V et 5V, et de manière préférée entre 0,5V et 2V, V désignant la vitesse du gaz dans le riser externe. 11) Dispositif de séparation gaz solide selon la revendication 1, dans lequel le diamètre de la jambe de retour (6) est dimensionné pour avoir un flux de particules compris entre 10 kg/m2/s et 700 kg/m2/s, de préférence entre 10 kg/m2/s et 300 kg/m2/s, et de manière préférée entre 10 kg/m2/s et 25 200 kg/m2/s. 12) Procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la revendication 1, dans lequel la vitesse de gaz V dans le riser (2) est comprise entre 1 m/s et 40 m/s, de préférence entre 10 m/s et 30 m/s, et de manière préférée entre 15 m/s et 25 m/s. 16 13) Procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la revendication 1, dans lequel le flux de particules dans le riser (2) est compris entre 10 kg/m2/s et 1500 kg/m2/s, de préférence entre 200 kg/m2/s et 1000 kg/m2/s, et de manière préférée entre 400 kg/m2/s et 800 kg/m2/s. 5 14) Procédé de craquage catalytique utilisant le dispositif de séparation selon la revendication 1, dans lequel la vitesse de gaz dans la tubulure (19) et les tubulures (4) est comprise entre 0,5V et 10V, de préférence entre V et 5V, et de manière préférée entre V et 2V, V désignant la vitesse moyenne du gaz dans le riser externe.