Brevet FR3071847A1 — publié le 20190405

Domaine technique La présente invention concerne un procédé d'hydrocraquage de charges hydrocarbonées comprenant une étape d'hydrotraitement et d'hydroisomérisation associée de manière judicieuse audit procédé d'hydrocraquage et permettant d'améliorer la production de distillats moyens dudit procédé d'hydrocraquage et en particulier en gazole. En particulier, la charge desdites étapes d'hydrotraitement et d'hydroisomérisation est constituée d'une fraction de la charge hydrocarbonée mère non convertie dans le procédé d'hydrocraquage et en particulier de la fraction la plus légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°C et 450°C, en mélange avec une charge de type gazole. Art antérieur L'hydrocraquage de coupes pétrolières lourdes est un procédé clé du raffinage qui permet de produire, à partir de charges lourdes excédentaires et peu valorisables, les fractions plus légères telles que essences, carburéacteurs et gazoles légers que recherche le raffineur pour adapter sa production à la demande. Certains procédés d'hydrocraquage permettent d'obtenir également un résidu fortement purifié pouvant constituer d'excellentes bases pour huiles. Un des effluents particulièrement ciblé par le procédé d'hydrocraquage est le distillat moyen (fraction qui contient la coupe gazole et la coupe kérosène), c'est-à-dire de coupes à point d'ébullition initial d'au moins 150°C et final allant jusqu'à avant le point d'ébullition initial du résidu, par exemple inférieur à 340°C, ou encore à 370°C. De préférence, le distillat moyen correspond à la coupe 150-370°C, et de manière préféré à une coupe ayant un point d'ébullition T5> 150°C et un T95 REVENDICATIONS1. Procédé d'hydrocraquage de charges hydrocarbonées contenant au moins 80% poids de composés bouillants au-dessus de 340°C, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes : a) L'hydrotraitement desdites charges en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d'hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 450°C, sous une pression comprise entre 2 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L, b) L'hydrocraquage d'au moins une partie de l'effluent issu de l'étape a), l'étape b) d'hydrocraquage opérant, en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d'hydrocraquage comprenant au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et au moins une zéolithe choisies parmi les zéolithes USY, seule ou en combinaison avec d'autres zéolithes choisies parmi les zéolithes beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, seules ou en mélange, ladite étape b) opérant à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L, c) Le fractionnement de l'effluent issu de l'étape b) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C, en un effluent comprenant une fraction liquide légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°C et 450°C, et en une fraction liquide lourde non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 420°C et 560°C, d) une étape d'hydrotraitement d'au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°C et 450°C issu de l'étape c) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée comprenant au moins 95% poids de composés bouillants à une température d'ébullition comprise entre 150 et 400°C, en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d'hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 450°C, sous une pression comprise entre 2 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L, 25 e) une étape d'hydroisomérisation d'au moins une partie de l'effluent issu de l'étape d), en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur d'hydroisonnérisation comprenant au moins un métal noble ou non noble du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi 5 parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes Beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM30, seules ou en mélange, ladite étape d) opérant à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1, et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre 10 d'hydrogène/litre d'hydrocarbure est compris entre 100 et 2000 L/L. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le catalyseur utilisé dans l'étape a) d'hydrotraitement comprend au moins un élément des groupes VIB et VIII non noble, et un support amorphe choisi parmi l'alumine et la silice alumine. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2 dans lequel le catalyseur utilisé dans l'étape b) 15 d'hydrocraquage comprend au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène et une zéolithe USY seule. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'étape b) d'hydrocraquage opère à une température comprise entre 320 et 450°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une 20 vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h-1, et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel, le procédé comprend une étape c) de fractionnement de l'effluent issu de l'étape b) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C, une fraction liquide légère 25 non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 370 et 420°C, et une fraction liquide lourde non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 420°C et 560°C. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel au moins une partie de la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 420°C et 560°C est envoyée dans une autre unité de FCC, ou recyclée dans l'étape a) d'hydrotraitement placée en amont de 30 l'étape b) d'hydrocraquage ou dans l'étape b) d'hydrocraquage. 26 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel au moins une partie de la fraction liquide lourde non convertie lors de la première étape b) d'hydrocraquage et ayant un point d'ébullition compris entre 420°C et 560°C est envoyée dans une deuxième étape f) d'hydrocraquage mise en oeuvre, en présence d'hydrogène et d'au moins un catalyseur 5 d'hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 UL. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel l'étape d) d'hydrotraitement opère à 10 une température comprise entre 250 et 450°C, sous une pression comprise entre 5 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1, et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure est compris entre 300 et 1500 L/L. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel ladite charge liquide hydrocarbonée traitée dans l'étape d) en mélange avec l'effluent issu de l'étape c) est choisie parmi les charges 15 liquides hydrocarbonées issues de la distillation directe d'un pétrole brut, les charges liquides hydrocarbonées issues d'une unité de cokéfaction, d'une unité de viscoréduction, d'une unité de vapocraquage d'une unité d'hydroconversion, d'une unité d'hydrotraitement et/ou d'une unité de craquage catalytique et une charge gazole issue de la conversion de biomasse, lesdites charges peuvent être prises seules ou en mélange. 20 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel l'étape e) d'hydroisomérisation opère à une température comprise entre 320 et 450°C, sous une pression comprise entre 3 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 3 h-1, et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d'hydrogène/litre d'hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 [IL. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel les catalyseurs d'hydroisomérisation 25 utilisés dans l'étape e) comprennent au moins un métal non noble du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes Beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, seules ou en mélange.