Brevet FR3090684A1 — publié le 20200626

Description Titre de l'invention : Conversion d'un brut pétrolier en lit fluidisé, avec zones de différents temps de contact Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine du raffinage et de la pétrochimie et des procédés et dispositifs de transformation chimique de produits pétroliers notamment d'un brut pétrolier (« crude oil » selon la terminologie anglo-saxonne) par craquage catalytique en lit fluidisé (« fluid catalytic cracking » ou FCC selon la terminologie anglo-saxonne). Technique antérieure [0002] Le FCC est un procédé classiquement utilisé dans le raffinage pour convertir une charge lourde, caractérisée par une température de début d'ébullition proche de 340°C, souvent supérieure à 380°C, en produits plus légers pouvant être utilisés comme carburants, notamment en essence, premier produit du FCC, caractérisé par des températures de début d'ébullition proche de l'ambiant et par des températures de fin d'ébullition de 160°C voire 220°C selon que l'on parle d'essence légère ou pas. Le domaine d'opération du procédé s'est étendu dans ses charges, avec notamment des mélanges de produits lourds et de produits plus légers (coupes recyclées d'autres procédés), mais aussi dans ses produits avec notamment la production de propylène (oléfine de la coupe C3) pour utilisation en pétrochimie, les autres oléfines légères (éthylène en C2) et butènes (oléfines en C4) n'étant généralement pas valorisées comme produits vers la pétrochimie (généralement la coupe C2 n'est pas récupérée et la coupe C4 est orientée vers une transformation en essence via les procédés d'alkylation ou MTBE par exemple). Dans tous ces cas, la ou les charges du FCC ont fait l'objet de traitements physiques et/ou chimiques en amont du procédé (séparations par distillation, prétraitement dans une unité catalytique pour enlever l'azote, les métaux...). [0003] Afin de rendre une unité FCC encore plus flexible, il est intéressant de pouvoir traiter, dans une même unité FCC, plusieurs types de charges ou coupes pétrolières en élargissant la gamme de point d'ébullition de celles-ci et donc, en limitant le nombre d'opérations en amont, et en élargissant la gamme de produits d'intérêts vers les oléfines légères comme l'éthylène, le propylène ou les butènes ou vers les aromatiques contenues dans les fractions liquides. [0004] Suivant la coupe à traiter, un temps de contact et une température de réaction optimaux sont à considérer. Des brevets décrivent des unités FCC comprenant plusieurs points d'injection de charges et/ou plusieurs points d'injection du catalyseur 2 régénéré. D'autres brevets décrivent la mise en oeuvre de plusieurs réacteurs et/ou l'utilisation de catalyseurs différents. [0005] US 2014/0357912 Al décrit une unité FCC avec un réacteur à lit fluidisé à co- courant gaz-solide ascendant (« riscr » selon la terminologie anglo-saxonne) séparé en trois zones de températures dans lesquelles sont injectées différentes charges hydrocarbonées, afin d'augmenter la proportion des oléfines légères. En revanche, lesdites charges hydrocarbonées sont des recycles de coupes produites par le FCC, et toutes sont injectées dans le riscr, les temps de contact sont différents niais restent courts. [0006] US 3,639,228 décrit une injection étagée de catalyseur régénéré à différentes élévations dans le riscr, afin d'augmenter la sélectivité en essence (charge injectée en fond de riscr). [0007] US 2018/0079973 Al décrit une unité FCC comprenant deux réacteurs et un régé- nérateur utilisant deux catalyseurs dont un premier catalyseur est plus fin et moins dense que le second catalyseur, pour améliorer la production d'oléfines légères. [0008] US 9,290,705 B2 décrit un procédé FCC dans lequel un pétrole brut est séparé en une fraction à haut point d'ébullition et une fraction à bas point d'ébullition, et chaque fraction est traitée dans des lits fluidisés à co-courant gaz-solide descendant (« downer » selon la terminologie anglo-saxonne) différents, le catalyseur issu des deux downcrs étant traité dans un régénérateur commun. Résumé de l'invention [0009] Dans le contexte précédemment décrit, nous avons observé que les charges plus légères craquent plus difficilement que les charges lourdes. Nous proposons de convertir les charges plus légères avec un temps de contact plus grand avec le catalyseur, optionnellement avec une plus grande quantité de catalyseur ramenée à la quantité de charge à convertir, et/ou dans le cas de l'utilisation de différents catalyseurs, un catalyseur plus actif pour convertir les charges plus légères. [0010] Un premier objet de la présente invention est de fournir des unités FCC permettant d'une part de traiter une fraction hydrocarbure à grande gamme de température d'ébullition et d'autre part de maximiser la production d'oléfines légères avec une logique d'augmenter la synergie entre raffinage et pétrochimie en réorientant les procédés du raffinage et leurs produits vers la pétrochimie [0011] Selon un premier aspect, l'objet précité, ainsi que d'autres avantages, sont obtenus par un dispositif de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge hydrocarbonée, comprenant : un réacteur à lit fluidisé dense adapté pour craquer au moins partiellement une première charge hydrocarbonée en présence d'un catalyseur pour produire un premier effluent, et alimenter au moins partiellement en catalyseur un réacteur à lit fluidisé 3 transporté ; et le réacteur à lit fluidisé transporté adapté pour craquer au moins partiellement au moins une deuxième charge hydrocarbonée en présence du catalyseur pour produire un deuxième effluent, la deuxième charge hydrocarbonée étant une charge plus lourde que la première charge hydrocarbonée. [0012] Selon un deuxième aspect, l'objet précité, ainsi que d'autres avantages, sont obtenus par un procédé de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge hydrocarbonée, comprenant de : [0013] craquer au moins partiellement une première charge hydrocarbonée dans un réacteur à lit fluidisé dense en présence d'un catalyseur pour produire un premier effluent ; alimenter en catalyseur un réacteur à lit fluidisé transporté au moins partiellement à partir du réacteur à lit fluidisé dense ; et craquer au moins partiellement au moins une deuxième charge hydrocarbonée dans le réacteur à lit fluidisé transporté en présence du catalyseur pour produire un deuxième effluent, la deuxième charge hydrocarbonée étant une charge plus lourde que la première charge hydrocarbonée. [0014] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense est di- rectement connecté au réacteur à lit fluidisé transporté pour alimenter directement le réacteur à lit fluidisé transporté en catalyseur. [0015] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense est un réacteur à lit fluidisé bouillonnant ou turbulent. [0016] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé transporté est un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide ascendant ou descendant. [0017] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé transporté est un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide ascendant. [0018] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense est connecté à une entrée de charge intermédiaire du réacteur à lit fluidisé transporté. [0019] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur en lit fluidisé dense comprend au moins cieux compartiments pour traiter la première charge hydrocarbonée sous la forme d'au moins une première charge plus légère et une première charge moins légère, et dans lequel : soit un premier compartiment est alimenté par un premier catalyseur et un deuxième compartiment alimenté par un deuxième catalyseur ; soit un premier compartiment est alimenté par le catalyseur issu directement d'un régénérateur et un deuxième compartiment est alimenté en catalyseur par circulation entre le premier compartiment et le deuxième compartiment. [0020] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les conditions opératoires du réacteur à lit fluidisé dense sont les suivantes : - vitesse superficielle gaz : entre 0,2 et 2m/s ; - température : entre 500 et 800°C et de préférence inférieur à 750°C ; - pression : entre 0,1 et 0,6 MPaa ; et - temps de contact supérieur à 1 seconde. [0021] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les conditions opératoires du réacteur à lit fluidisé transporté sont les suivantes : - vitesse superficielle gaz : entre 3 et 30 m/s ; - température : entre 500 et 700°C et de préférence inférieur à 650°C ; - pression : entre 0,1 et 0,6 MPaa ; - temps de contact inférieur à 1 seconde ; et - C/O : entre 3 et 50. [0022] Des modes de réalisation du procédé et du dispositif référencés ci-dessus ainsi que d'autres caractéristiques et avantages vont apparaître à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et en référence aux dessins suivants. Liste des figures [0023] [fig.1] La figure 1 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation dc la présente invention dans lequel le réacteur à lit fluidisé dense est connecté au fond d'un riser. [0024] [fig.2] La figure 2 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation dc la présente invention dans lequel le réacteur à lit fluidisé dense est connecté à une entrée dc charge intermédiaire d'un riscr. [0025] [fig.3A] La figure 3A décrit un schéma d'un dispositif FCC selon la figure 2 dans lequel le réacteur à lit fluidisé dense est compartimenté. [0026] [fig.3B] La figure 3B décrit une vue de dessus du dispositif FCC selon la figure 3A. [0027] [fig.4] La figure 4 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation de la présente invention dans lequel le réacteur à lit fluidisé dense est composé d'au moins deux compartiments. [0028] [fig.5] La figure 5 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation de la présente invention dans lequel le réacteur à lit fluidisé transporté est un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant. Description des modes de réalisation [0029] L'invention concerne le domaine des procédés et dispositifs FCC pour convertir au moins en partie un brut pétrolier (e.g. après un premier fractionnement) dans une unité type FCC, avec l'optique (l'optimiser la production en oléfines légères. [0030] Le procédé et dispositif de conversion selon l'invention peuvent être définis comme une série d'étapes ou réacteurs/sections de craquage destinés à convertir des coupes ou toutes les coupes d'un brut pétrolier. Sur la base de tests expérimentaux, il s'avère que la conversion des charges légères (e.g. naphta) requiert un temps de contact significativement plus important que pour les charges lourdes (e.g. VGO), ces dernières étant classiquement les charges traitées dans un réacteur FCC (e.g. riser). Nous avons trouvé qu'il était possible de mettre en oeuvre un dispositif FCC comprenant une zone de temps dc contact élevé et une zone de temps de contact plus bas afin de maximiser la production d'oléfines légères, les différentes coupes étant injectées dans la zone de temps dc contact appropriée en fonction du temps de contact requis pour chaque coupe. H s'agit par exemple d'injecter une coupe plus légère dans la zone de temps de contact le plus élevé, et une coupe plus lourde dans la zone de temps de contact le plus faible. Cette mise en oeuvre qui comprend notamment de traiter successivement, dans le sens suivi par le catalyseur (particules solides), d'abord la charge plus légère dans un réacteur dont la technologie offre un grand temps de contact (c.g. lit fluidisé dense), puis la charge plus lourde dans un réacteur dont la technologie offre un temps dc contact court (e.g. lit entrainé) s'avère aussi pertinente parce qu'elle tire parti du fait que le craquage d'une fraction légère est peu cokant alors que le craquage d'une coupe lourde est très cokant. Ainsi, à la sortie de la première étape après avoir contribué au craquage de la fraction plus légère, le catalyseur est encore actif du fait de son faible taux de coke ; il reste opérant pour craquer la fraction plus lourde, qui produit plus de coke. Le catalyseur une fois coke ne joue plus son rôle catalytique ; le catalyseur coke peut ensuite être séparé des effluents afin que ceux-ci ne continuent à craquer sous l'effet thermique conduisant à une surproduction de gaz sec (appelé également « dry gas » selon la terminologie anglo-saxonne ; fraction gazeuse légère à faible valeur). [0031 La présente invention peut être définie comme un dispositif de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge hydrocarbonée, comprenant un réacteur à lit fluidisé dense adapté pour craquer une charge légère en présence d'un catalyseur ; et un réacteur à lit fluidisé transporté connecté au réacteur à lit fluidisé dense et adapté pour craquer une charge lourde en présence du catalyseur alimenté par le réacteur à lit fluidisé dense. Préférablement, le réacteur à lit fluidisé transporté est directement connecté au réacteur à lit fluidisé dense. Par exemple, une sortie du réacteur à lit fluidisé dense peut déboucher directement sur une entrée du réacteur à lit fluidisé transporté. 6 [0032] Dans la présente demande, le terme « lit fluidisé dense » signifie un lit fluidisé gaz- solide fonctionnant en régime bouillonnant ou en régime turbulent. [0033] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense est choisi parmi un réacteur à lit fluidisé bouillonnant et un réacteur à lit fluidisé turbulent (e.g. temps de contact supérieur à 1 seconde tel que plusieurs secondes). [0034] Dans la présente demande, le terme « lit fluidisé bouillonnant » signifie un lit fluidisé gaz-solide dont la vitesse de gaz est comprise entre la vitesse minimum de fluidisation et la vitesse de transition au régime turbulent. Ces vitesses dépendent des propriétés du catalyseur solide (densité, taille, forme des grains...). La fraction volumique de solide est comprise entre une valeur proche de 0,4 et la fraction volumique de solide maximale correspondant à un lit fixe, non fluidisé, généralement proche de 0,5. [0035] Dans la présente demande, le terme « lit fluidisé turbulent » signifie un lit fluidisé gaz-solide dont la vitesse de gaz est comprise entre la vitesse de transition au régime turbulent et la vitesse de transport. La fraction volumique de solide est comprise entre une valeur proche de 0,25 et une valeur proche de 0,4. [0036] Dans la présente demande, le terme « lit fluidisé transporté » signifie un lit fluidisé gaz-solide dont la vitesse de gaz est supérieure à la vitesse de transport. La fraction volumique de solide est inférieure à une valeur proche de 0,25. [0037] Dans la présente demande, le terme « vitesse de transport » correspond à la vitesse avec laquelle essentiellement tout le solide est entrainé par le gaz. La vitesse de transport est connue de l'Homme du métier. Par exemple, la vitesse de transport peut être déterminée en fonction des propriétés du gaz (e.g. viscosité et densité), des propriétés des particules (e.g. taille et densité) et de la taille du lit fluidisé (e.g. diamètre et hauteur). [0038] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé transporté est choisi parmi un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide ascendant et un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant (e.g. temps de contact inférieur à 1 seconde tel que de l'ordre de la dizaine de ms). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé transporté est un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide ascendant (riser). [0039] La figure 1 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation de la présente invention comprenant : - un réacteur à lit fluidisé dense 1 adapté pour : être alimenté par et craquer au moins partiellement une première charge 2, e.g. coupe légère (d'un brut pétrolier) ; et produire un premier effluent (e.g. gazeux) en présence d'un catalyseur 3 (e.g. frais ou régénéré). - un riser 4 connecté à une sortie du réacteur à lit fluidisé dense 1 et adapté pour : être au moins partiellement alimenté, et préférablement directement alimenté, en catalyseur 7 (e.g. catalyseur partiellement usé) par le réacteur à lit fluidisé dense 1 ; être alimenté par et craquer au moins partiellement au moins une deuxième charge 10, c.g. coupe lourde (d'un brut pétrolier) en présence du catalyseur 3 (partiellement usé) ; et produire un deuxième effluent (e.g. gazeux) ; - un strippcur 5 connecté (e.g. directement) à la sortie du riscr 4 et adapté pour : être alimenté par le deuxième effluent ainsi qu'un gaz de strippage (non représenté), le gaz de strippage étant préférablement dépourvu d'hydrocarbures et de préférence comprenant de la vapeur d'eau venant, à contre-courant du catalyseur ; désorber des hydrocarbures adsorbés sur ladite portion du catalyseur ; envoyer les produits gazeux, via un premier conduit 6, par exemple vers une colonne de fractionnement (non représentée) ; et envoyer, via un deuxième conduit 7, la portion de catalyseur ne contenant essentiellement plus d'hydrocarbures adsorbées ou n'entrainant essentiellement plus d'hydrocarbures dans l'espace interstitiel, celui-ci étant occupé par le gaz de strippage, vers un régénérateur 8 ; - le régénérateur 8 adapté pour : bruler le coke formé contenu dans le volume poreux du catalyseur ; et envoyer, via un troisième conduit 9, la portion de catalyseur régénéré vers le réacteur à lit fluidisé dense 1. [0040] En référence à la figure 1, selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est adapté pour : envoyer le catalyseur vers le riscr 4 ; et envoyer le premier effluent vers la colonne de fractionnement par exemple via au moins un quatrième conduit 16 dédié. Par exemple, le dispositif peut comprendre un organe de transport (non représenté) adapté pour injecter un gaz dans le riser 4 et assurer le transport du catalyseur. Par exemple, le réacteur à lit fluidisé dense 1 peut comprendre un dispositif de séparation gaz-solide (non représenté) connu de l'homme du métier. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la séparation des effluents gazeux et des particules de catalyseur dans le réacteur à lit fluidisé dense 1 est améliorée par un ou plusieurs étages de cyclones. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les cyclones comprennent des jambes de retour recyclant le catalyseur dans le lit fluidisé. Il est entendu qu'une partie du catalyseur peut être entrainé avec le premier effluent vers la colonne de fractionnement et qu'une partie du premier effluent peut être entrainé avec le catalyseur dans le riser 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins 95% poids, préférablement au moins 98% poids, très préférablement au moins 99% poids, du catalyseur issu du réacteur à lit fluidisé dense 1 est envoyé vers le riser 4, et/ou au moins 80% poids, préférablement au moins 90% poids, très préférablement au moins 95% poids, du premier effluent est envoyé vers la colonne de fractionnement. [0041] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est adapté pour envoyer le catalyseur et au moins une partie du premier effluent vers le riser 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend un organe de 8 perte de charge (non représenté) disposé entre le réacteur à lit fluidisé dense 1 et la colonne de fractionnement pour modifier la distribution du gaz craqué vers le riscr et/ ou vers la colonne de fractionnement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins 95% poids, préférablement au moins 98% poids, très préférablement au moins 99% poids, du catalyseur issu du réacteur à lit fluidisé dense 1 est envoyé vers le riscr 4, et/ou au moins 50% poids, préférablement au moins 75% poids, très préférablement au moins 90% poids du premier effluent est envoyé dans le riscr 4 avec le catalyseur issu du réacteur à lit fluidisé dense. [0042] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense 1 débouche dans le figer 4 via une restriction de diamètre disposé (à l'interface) entre le réacteur à lit fluidisé dense 1 et le riscr 4. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'angle formé par la restriction de diamètre entre réacteur à lit fluidisé dense 1 et le riscr 4 est compris entre 90' et 165', de préférence entre 90° et 150°. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le riscr peut également être décentré par rapport à l'axe central du réacteur à lit fluidisé dense 1. [0043] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le riscr 4 est adapté pour être directement alimenté par et craquer au moins partiellement au moins une troisième charge 11, c.g. coupe intermédiaire (d'un brut pétrolier) et/ou une ou des fractions des produits issus du FCC correspondants à des fractions liquides, correspondant par exemple à la coupe 20-80°C, 20-220°C et jusqu'à 20-350°C (selon que l'on souhaite maximiser la production d'oléfines ou d'aromatiques). [0044] Dans la présente demande, les termes « coupe légère ». « couple plus/moins légère que », « coupe intermédiaire », « coupe lourde » et « coupe plus/moins lourde que » signifient une fraction hydrocarbonée dont le point d'ébullition final est plus/moins haut qu'une autre fraction hydrocarbonée. [0045] Dans la présente demande, le terme « coupe légère » signifie une coupe dont le point d'ébullition initial est compris entre 20 et 50°C et un point d'ébullition final compris entre 70 à 350°C, préférablement entre 70 et 250°C, très préférablement entre 70 à 220°C. [0046] Dans la présente demande, le terme « coupe intermédiaire » signifie une coupe dont le point d'ébullition initial est compris entre 80 et 220°C et un point d'ébullition final compris entre 160 et 350°C, préférablement entre 220 et 350 °C, tel qu'entre 220 et 300°C ou entre 300 et 350°C. [0047] Dans la présente demande, le terme « coupe lourde » signifie une coupe dont le point d'ébullition initial est compris entre 80°C et 350°C et plus généralement entre 150°C et 350°C voire entre 220 et 350°C et un point d'ébullition final supérieur à 300°C, préférablement supérieur à 350°C, tel que supérieur à 500°C. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la coupe lourde correspond à une coupe dont le point d'ébullition final 9 est compris entre 350 et 565°C (c.g. charge FCC classique tel qu'un VGO). [0048] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'ordre d'entrée des charges entrant di- rectement dans le riscr 4 (i.c., les charges autres que les charges (e.g. première charge 2) entrant dans le réacteur à lit fluidisé dense 1) est fixé de sorte qu'une charge plus légère entre en amont d'une charge plus lourde. Ainsi, non seulement le temps de contact est plus élevé pour la charge plus légère par rapport au temps de contact de la charge plus lourde mais également le catalyseur contient moins de coke et est donc plus actif pour traiter une charge plus difficile à craquer. [0049] La figure 2 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation de la présente invention dans lequel : - le régénérateur 8 est adapté pour envoyer, via un cinquième conduit 12, une deuxième portion de catalyseur régénéré vers le riscr 4 (e.g. entrée de catalyseur en fond de riscr 4) ; - l'alimentation de la troisième charge 11 débouche sur l'entrée de charge inférieure du riscr 4 ; et - la sortie du réacteur à lit fluidisé dense 1 débouche sur une entrée de charge intermédiaire du riscr 4 situé au-dessus de l'entrée de charge inférieure. [0050] En référence à la figure 2, la troisième charge 11 a le temps de contact le plus long dans le riscr 4 et la deuxième charge 10 a le temps de contact le plus court dans le riscr 4. De plus, si au moins une partie du premier effluent est envoyé vers le riscr 4, ledit premier effluent a un temps de contact intermédiaire dans le riser 4. [0051] En référence à la figure 3A et à la figure 3B, selon un ou plusieurs modes de réa- lisation, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est compartimenté de sorte que ledit réacteur à lit fluidisé dense 1 puisse traiter la première charge 2 sous la forme de plusieurs charges légères (2A, 2B et 2C, chacune desdites charges légères entrant (e.g. par une entrée dédiée) dans un compartiment 14A, 14B, 14C dédié. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le nombre de compartiment est compris entre 2 et 10, préférablement entre 2 et 6. Dans les figures 3A et 3B, les flèches pleines représentent le cheminement du catalyseur (solide) dans réacteur à lit fluidisé dense 1, et les flèches hachurées représentent le cheminement des charges et effluents (gaz) dans ledit réacteur. [0052] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge la plus légère 2A (des charges légères) a le temps de contact le plus long dans le réacteur à lit fluidisé dense 1 et la charge la moins légère 2C (des charges légères) a le temps de contact le plus court clans le réacteur à lit fluidisé dense 1. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, par exemple dans le cas de débits équivalents entre la charge la plus légère 2A et les autres charges légères 2B et 2C, la charge la plus légère 2A entre dans un premier compartiment 14A ; au moins une charge intermédiaire 2B entre clans au moins un com- partiment intermédiaire (noté deuxième compartiment 14B dans les figures 3A et 3B) ; et la charge la moins légère 2C entre dans un dernier compartiment 14C, le premier compartiment 14A étant le plus grand compartiment (e.g. en volume et/ou en hauteur) et le dernier compartiment 14C étant le plus petit compartiment. Dans le cas de débits respectifs différents entre charges, on peut choisir la taille des compartiments pour favoriser un temps de contact décroissant au fur et à mesure que la charge est de plus en plus lourde. [0053] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé 1 est cylindrique et les compartiments 14A, 14B, 14C forment des secteurs radiaux dudit réacteur. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les secteurs radiaux sont identiques et les compartiments 14A, 14B, 14C diffèrent en ce que le premier compartiment 14A comprend une hauteur en catalyseur plus grande que celle du deuxième compartiment 14B et ainsi de suite jusqu'au dernier compartiment 14C comprenant la hauteur en catalyseur la plus basse. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les secteurs radiaux sont différents et ri du secteur radial du premier compartiment 14A est plus grand que celui du deuxième compartiment 14B et ainsi de suite jusqu'au dernier compartiment 14C dont l'angle du secteur radial est le plus petit. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'angle ri du premier compartiment 14A est au moins 20°, préférablement au moins 30° (e.g. 40°), plus grand que celui du deuxième compartiment 14B et ainsi de suite entre le deuxième compartiment et le troisième compartiment, jusqu'au dernier compartiment 14C. [0054] En référence à la figure 3A et à la figure 3B, le catalyseur frais et/ou régénéré 3 entre dans le premier compartiment 14A (e.g. par une entrée dédiée 9). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le catalyseur d'un compartiment 14A et 14B autre que le dernier compartiment 14C est envoyé dans un compartiment aval (e.g. par débordement au-dessus d'une paroi 15 disposée entre deux compartiments adjacents) et le catalyseur du dernier compartiment 14C est envoyé dans le riser 4, par exemple via une fenêtre inférieure 13 (sortie située en fond du dernier compartiment) ou tout autre moyen permettant de passer le catalyseur du dernier compartiment à l'intérieur du riser 4. Dans cet exemple, le premier compartiment 14A et le dernier compartiment 14C sont séparés par une paroi 15 adaptée pour empêcher le catalyseur 3 de circuler directement du premier compartiment 14A vers le dernier compartiment 14C. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le premier effluent (e.g. l'ensemble des effluents des compartiments 14A, 14B et 14C) est envoyé vers la colonne de fractionnement (non représentée) via l'au moins un quatrième conduit 16. [0055] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins un compartiment intermédiaire et/ou le dernier compartiment sont alimentés en catalyseur frais ou régénéré. Par exemple, le réacteur à lit fluidisé dense 1 peut être adapté pour envoyer un appoint en 11 catalyseur frais ou régénéré dans le deuxième compartiment 14B et/ou le dernier compartiment 14C. [0056] La figure 4 décrit un schéma d'un dispositif FCC selon un ou plusieurs modes de réa- lisation de la présente invention dans lequel le réacteur à lit fluidisé dense 1 est composé d'au moins deux compartiments 17A et 17B pour traiter la première charge 2 sous la forme d'au moins deux charges légères (2A et 2B), un premier compartiment 17A alimenté par un premier catalyseur 3A, via le sixième conduit 18, et un deuxième compartiment 17B alimenté par un deuxième catalyseur 3B (différent du premier catalyseur), via le septième conduit 19. [0057] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les compartiments 17A et 17B sont de tailles identiques ou différentes. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, par exemple dans le cas de débits équivalents des charges du réacteur à lit fluidisé dense 1, la charge la plus légère 2A (des charges légères) est introduite dans le compartiment 17A le plus grand et la charge la moins légère 2B (des charges légères) est introduite dans le compartiment 17B le plus petit - ainsi, le temps de contact de la charge la plus légère 2A est supérieur au temps de contact de la charge la moins légère 2B. Dans le cas de débits respectifs différents entre charges, on peut adapter la taille des compartiments 17A et 17B pour favoriser un temps de contact décroissant au fur et à mesure que la charge est de plus en plus lourde. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le nombre de compartiment est compris entre 2 et 10, préférablement entre 2 et 6. [0058] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le premier catalyseur 3A est moins dense (i.e., plus léger) et/ou moins large en taille de particules (i.e., plus petit) que le deuxième catalyseur 3B. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la charge la plus légère 2A (des charges légères) est introduite dans le compartiment 17A comprenant le premier catalyseur 3A et la charge la moins légère 2B (des charges légères) est introduite dans le compartiment 17B comprenant le deuxième catalyseur 3B. [0059] En référence à la figure 4, le réacteur à lit fluidisé dense 1 peut déboucher, par exemple via la restriction de diamètre, dans le riser 4. Dans cet exemple, le riser 4 est également adapté pour être alimenté en au moins une deuxième charge 10 (plus lourde que les charges légères 2A et 2B). Au moins une partie du premier catalyseur 3A et du deuxième catalyseur 3B est transportée dans le riser 4, puis dans le strippeur 5 où les hydrocarbures adsorbés sur les catalyseurs ou entrains avec le catalyseur sont strippés (e.g. les hydrocarbures désorbés ou chassés de l'espace interstitiel). Par gravité, les catalyseurs désorbés pénètrent dans le régénérateur 8 où le coke formé sur les différents catalyseurs est brûlé. Via un huitième conduit 20 (appelé également « lift » selon la terminologie anglo-saxonne ; régime de transport co-courant gaz-solide ascendant, sans réaction hors celle de brûlage du coke), les deux catalyseurs régénérés sont transportés 12 dans un séparateur solide/solide 21, où le deuxième catalyseur 3B, plus dense et/ou plus large en taille de particules, est séparé par élutriation du premier catalyseur 3A, plus léger et plus fin. Le premier catalyseur 3A et le deuxième catalyseur 3B sont envoyés via les sixième et septième conduits 18 et 19 vers les compartiments 17A et 17B du réacteur à lit fluidisé dense 1, respectivement. [0060] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, le dispositif comprend en outre un système de séparation gaz/solide 22 (e.g. cyclone) pour séparer des gaz 23 issu du séparateur solide/solide 21 du deuxième catalyseur 3B. [0061] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé transporté est un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant (downer) présentant l'avantage d'éviter aux gaz craqués une fois d'être craqués une 2,nie fois, et permettant d'être plus sélectif vers des produits d'intérêt et de former moins de gaz sec. Par exemple, l'intégration d'un réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant peut être réalisé en modifiant le réacteur à lit fluidisé dense 1 tel que représenté sur les figures 3A et 3B de sorte qu'il soit adapté pour connecter (directement) un downer à la place du riscr 4. [0062] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, en référence à la figure 5, le dispositif comprend : - le réacteur à lit fluidisé dense 1 adapté pour craquer la première charge 2 en présence du catalyseur 3 et produire le premier effluent 25, qui est distribué via une ouverture supérieure 26 du réacteur à lit fluidisé dense 1 (e.g. ouverture surmontée d'un brise jet), par exemple vers la colonne de fractionnement (non représentée) ; et - un downer 24 adapté pour craquer la deuxième charge 10 en présence du catalyseur 3 (e.g. partiellement usé) et produire le deuxième effluent. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le catalyseur 3 est envoyé dans le downer 24 par débordement, par exemple via l'ouverture supérieure 26 du réacteur à lit fluidisé dense 1. [0063] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est fluidisé par un distributeur de gaz de fluidisation commun à l'ensemble des compartiments (non représenté), par exemple une couronne unique qui dessert chaque compartiment, soit par un organe de fluidisation individuel à chaque compartiment (non représenté), celui-ci pouvant être communément une couronne ou un « sparger » selon la terminologie anglo-saxonne. On appelle « sparger » tout système de distribution du gaz de fluidisation se présentant sous la forme de ramifications. Ces organes de fluidisation, couronne ou « sparger » sont bien connus de l'homme du métier, et ne seront pas décrits davantage. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le gaz de fluidisation est un mélange comprenant la charge vaporisée. [0064] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, les conditions opératoires du réacteur à 13 lit fluidisé dense 1 sont les suivantes : vitesse superficielle gaz : entre 0,2 et 2m/s ; température : entre 500 et 800°C et de préférence inférieur à 750°C ; pression : entre 0,1 et 0,6 MPaa ; et temps de contact supérieur à 1 seconde. [0065] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est adapté pour envoyer dans le strippcur 13 un flux solide compris entre 10 et 200 kg/m2/ s. Selon un ou plusieurs modes de réalisations, le réacteur à lit fluidisé dense 1 est adapté pour envoyer dans le strippcur 13 un flux solide compris entre 30 et 150 kg/m2/ s. [0066] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, les conditions opératoires du riser 4 sont les suivantes : vitesse superficielle gaz : entre 3 et 30 m/s ; température : entre 500 et 700°C et de préférence inférieur à 650°C ; pression : entre 0,1 et 0,6 MPaa ; temps de contact inférieur à 1 seconde ; et C/O : entre 3 et 50. [0067] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, les conditions opératoires du réacteur à lit fluidisé à co-courant gaz-solide descendant sont les suivantes : vitesse superficielle gaz : entre 1 et 30 m/s ; température : entre 500 et 800 °C et de préférence inférieur à 750 °C ; pression : entre 0.1 et 0.6 MPaa ; temps de contact inférieur à 1 seconde ; et C/0 : entre 5 et 50. [0068] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, la « coupe légère » est un mélange de la coupe légère issue du brut pétrolier (e.g. après un premier fractionnement) et d'une partie (ou totalité) de la coupe essence issue de la colonne de fractionnement. [0069] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, la « coupe intermédiaire » est un mélange de la coupe intermédiaire issue du brut pétrolier (e.g. après un premier fractionnement) et d'une partie (ou totalité) de la coupe essence issue de la colonne de fractionnement. [0070] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, la « coupe lourde » est un mélange de la coupe lourde issue du brut pétrolier (e.g. après un premier fractionnement) et d'une partie (ou totalité) de la coupe gasoil léger (« Light Cycle Oil » ou LCO selon la terminologie anglo-saxonne) issue de la colonne de fractionnement. [0071] Le catalyseur est un catalyseur solide (e.g. densité, taille et forme des grains choisies pour utilisation en lit fluidisé). Les densités, tailles et formes des catalyseurs pour lits fluidisés sont connus de l'homme du métier, et ne seront pas décrits davantage. Selon 14 un ou plusieurs modes de réalisation, le catalyseur est un catalyseur de type FCC, contenant par exemple ce qui est couramment appelé une matrice faite (l'argile, de silice ou de silice alumine, de liant et de zéolithe, par exemple de 15 à 50% poids de zéolite par rapport au poids du catalyseur, préférablement une zéolithe Y et/ou une zéolite ZSM-5. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le catalyseur comprend une zéolithe ZSM-5. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la densité de grain du catalyseur est comprise entre 1000 et 2000 kg/m3. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la densité de grain du catalyseur est comprise entre 1250 et 17501(g/m3. [0072] Dans la présente demande, le terme « comprendre » est synonyme de (signifie la même chose que) « inclure » et « contenir », et est inclusif ou ouvert et n'exclut pas d'autres éléments non récités. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut le terme exclusif et fermé « consister ». En outre, dans la présente description, les termes « environ », « substantiellement » « sensiblement », « essentiellement », « uniquement » et « à peu près » sont synonymes de (signifient la même chose que) marge inférieure et/ou supérieure de 10 %, préférablement de 5 %, très préférablement de 1%, de la valeur donnée. Par exemple, un effluent comprenant essentiellement ou uniquement des composés A correspond à un effluent comprenant au moins 90%, préférablement au moins 95%, très préférablement au moins 99%, de composés A. Exemples [0073] Exemple 1 : conversion d'une charge légère en fonction du temps de contact [0074] La conversion d'une charge essence issue de distillation directe (« naphta straight run » selon la terminologie anglo-saxonne) a été réalisée pour différents temps de contact dans un réacteur à lit fluidisé dense (LF) composé de 40 g de catalyseur, ainsi que dans un riscr dans lequel le temps de contact est nettement plus faible. [0075] Les propriétés de la charge sont données dans le tableau 1 suivant. [Tableauxl] Densité à 15°C 0,6905 Paraffines (% poids) 33,7 Isoparaffincs (% poids) 41,3 Oléfines (% poids) 0 Naphtènes (% poids) 19,2 Aromatiques (% poids) 4,1 Point (l'ébullition à 5% (°C) 52,2 Point (l'ébullition à 50% (°C) 69,7 Point d'ébullition à 95% (°C) 100,2 [0076] La PIONA (caractérisation en composés de type n-Paraffine, Iso-paraffine, Oléfine, Naphthene, and Aromatique) de la charge est présentée dans le tableau 2 suivant. [Tahleaux2] P IP O N A C5 2,31 0,39 0,00 0,00 0,00 C6 23,24 21,20 0,00 10,74 2,54 C7 8,12 19,19 0,00 7,80 1,54 C8 0,00 0,46 0,00 0,61 0,01 C9 0,00 0,02 0,00 0,03 0,00 Total 33,67 41,26 0,00 19,18 4,09 [0077] Le catalyseur comprend un additif commercial à 40% de ZSM-5. [0078] La température de réaction est adaptée pour avoir une conversion identique à celle que l'on aurait dans un riscr à 540°C. [0079] Lc tableau 3 ci-dessous montre la conversion (en % poids de charge) en fonction du temps de contact, obtenue en riscr (pour le temps de contact le plus faible) et en lit fluidisé dense (LF). [Tableaux3] Temps de contact (ms) 150 570 1070 2075 4080 Technologie riscr LF LF LF LF Conversion (% poids de charge) 33 39 44 52 59 [0080] La conversion de la charge augmente significativement avec le temps de contact. Pour un temps de contact faible, correspondant à celui dans un riscr (temps de contact ici de 150 ms), la conversion est à peine la moitié de celle obtenue en lit fluidisé dense (temps de contact de 4 s). Cela montre clairement que pour mieux convertir une charge légère, la mise en oeuvre d'un réacteur à lit fluidisé dense est préférable. [0081] Exemple 2 : rendement en oléfines légères fonction du temps de contact [0082] Pour la même charge que celle présentée dans l'exemple précédent, le tableau 4 suivant montre la structure de rendement en oléfines légères fonction du temps de contact, obtenue en riser (pour le temps de contact le plus faible) et en lit fluidisé dense (LF). 16 [Tableaux4] Temps de contact (ms) 150 570 1070 2075 4080 Technologie riscr LF LF LF LF Oléfines C2 (éthylène)* 7,3 8,6 10,9 15,5 20,3 Oléfines C3 (propylène)* 14,1 16,7 18,7 19,3 17,6 Oléfines C4 (butènes)* 6,2 6 6,2 6,2 5,5 Total Oléfines* 27,6 31,3 35,8 41 43,4 Gain* 0 13% 30% 49% 57% * : % poids par rapport à la charge 100831 En fonction de la cible produit, le temps de contact peut être adapté. Dans cet exemple, un temps de contact proche de 2075 ms permet d'obtenir principalement du propylène, mais il est peut être intéressant de continuer à l'augmenter, par exemple à 4080 ms, clans une logique maxi oléfines. 100841 Exemple 3 : temps de contact optimal suivant les charges 100851 Le tableau 5 suivant montre que pour deux charges différentes, le temps de contact fixé pour obtenir des rendements en oléfines légères similaires est plus élevé pour la charge la plus légère (1454 ms pour la charge de densité 0,6905 ; 2652 ms pour la charge de densité 0,67305). 17 1Tableaux51 Charges Densité 15°C 0,6905 0,67305 Point d'ébullition à 5% (°C) 55,2 35 Point d'ébullition à 95% (°C) 100,2 60 Conditions opératoires Température (°C) 680 680 Temps de contact (ms) 1454 2652 Rendements Gaz sec (% poids / charge) 26,80 28,50 H2 (% poids) 0,57 0,54 Cl (% poids) 4,54 6,99 C2 (% poids) 6,25 6,10 C2= (% poids) 15,45 14,87 LPG (% poids) 33,75 30,49 C3 (% poids) 6,42 3,57 C3= (% poids) 19,35 19,61 total C4 (% poids) 1,59 1,02 iC4 (% poids) 0,60 0,35 nC4 (% poids) 0,99 0,67 total C4= (% poids) 6,40 6,19 iC4= (% poids) 2,52 3,64 nC4= (% poids) 3,88 2,55 C4== (% poids) 0,00 0,10 EXEMPLE 4 100861 Considérant un réacteur partitionné avec le dimensionnement indiqué dans le tableau 6 suivant, un flux solide de 80 kg/m2/s dans le strippeur, une densité de grain de catalyseur de 1500 ke/m, et une vitesse de gaz dans chaque compartiment de 0.8 m/s, les temps de contact obtenus sont les suivants : Temps de contact dans le compartiment n°1 : 3.0 secondes Temps de contact dans le compartiment n°2 : 2.6 secondes Temps de contact dans le compartiment n°3 : 2.3 secondes. 18 [Tableaux6] Diamètre du réacteur (m) 6 Diamètre du strippcur central (m) 1 Hauteur du lit de catalyseur dans le compartiment n'l (m) 8 Hauteur du lit de catalyseur dans le compartiment n°2 (m) 7 Hauteur du lit de catalyseur dans le compartiment n°3 (m) 6 Angle du secteur radial du compartiment n°1 (°) 160 Angle du secteur radial du compartiment n°2 (°) 120 Angle du secteur radial du compartiment n°3 (°) 80 19