Brevet FR3126978A1 — publié le 20230317

Dispositif et un procédé de conversion d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène, dans lesquels une première charge hydrocarbonée (2) est traitée notamment au moyen d’un train de fractionnement (4-6), une unité de transalkylation (8), une unité d’hydro-désalkylation des aromatiques (9) et une section réactionnelle d’alkylation (10) pour produire du para-tolualdéhyde, et dans lesquels une unité de combustion en boucle chimique (13) traite la charge hydrocarbonée riche en oxygène (30) et produit un gaz de combustion en boucle chimique (32) comprenant du CO2 et du H2O ; une unité d’aromatisation adaptée pour traiter le gaz de combustion en boucle chimique (32) et produire un effluent d’hydrocarbures (58) comprenant des composés aromatiques, et alimenter la première charge hydrocarbonée (2) avec l’effluent d’hydrocarbures (58), l’unité d’aromatisation comprenant une section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50) et une section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52). Figure 1 à publier Combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène pour la production de para-tolualdéhyde. L’invention porte sur la production d’aromatiques pour la pétrochimie. Plus particulièrement, l’objet de l’invention est de pouvoir produire du para-tolualdéhyde par un procédé de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène. Un complexe aromatique (ou dispositif de conversion de composés aromatiques) est un dispositif alimenté par des charges majoritairement composées de six à dix atomes de carbone ou plus notées charges C6 à C10+. Différentes sources de composés aromatiques peuvent être introduites dans un complexe aromatique, la plus répandue étant issue d’un procédé de reformage catalytique des naphtas. Des mélanges de composés aromatiques obtenus par procédé de conversion de la biomasse lignocellulosique peuvent également, après traitement de purification, être introduits dans un complexe aromatique. On peut par exemple considérer le procédé de combustion en boucle chimique de la biomasse lignocellulosique comme source d’aromatiques. Au sein d’un complexe aromatique, quel qu’en soit la source d’aromatiques, le benzène et les alkyles aromatiques (e.g. toluène, paraxylène, orthoxylène) y sont extraits puis convertis en intermédiaires souhaités. Les procédés de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène produisent un mélange de CO2 et d’eau ainsi que de l’énergie qui peut être utilisée pour par exemple produire de l’électricité. Ce mélange de CO2 et d’eau ne contient pas d’azote car de l’oxygène pour la combustion en boucle chimique est apporté par un matériau à base d’oxyde métallique, ce matériau une fois réduit est re-oxydé dans un équipement séparé. L'enjeu est alors de valoriser ce carbone, et en particulier ce carbone bio-sourcé sous forme CO2 en composés à haute valeur ajoutée, et en particulier en composés aromatiques, ce qui est l’objet de la présente invention. A ce jour, les complexes aromatiques permettent de produire du benzène, éventuellement du toluène, et des xylènes (souvent le paraxylène, quelques fois l’orthoxylène). Un complexe aromatique dispose généralement d’au moins une unité catalytique présentant au moins une des fonctions suivantes : - l’isomérisation des composés aromatiques à 8 atomes de carbone notés composés A8 permettant de convertir l’orthoxylène, le métaxylène et l’éthylbenzène en paraxylène ; - la transalkylation permettant de produire des xylènes à partir d’un mélange de toluène (et optionnellement de benzène) et de composés A9+ tels que les triméthylbenzènes et les tétraméthylbenzènes ; et - la dismutation du toluène, qui permet de produire du benzène et des xylènes. La boucle aromatique permet de produire du paraxylène haute pureté par séparation par adsorption ou par cristallisation, opération bien connue de l’art antérieur. Cette « boucle C8-aromatique » inclut une étape d’élimination des composés lourds (i.e., C9+) dans une colonne de distillation appelée « colonne des xylènes ». Le flux de tête de cette colonne, qui contient les isomères en C8-aromatiques (i.e., A8), est ensuite envoyé dans le procédé de séparation du paraxylène qui est très généralement un procédé de séparation par adsorption en lit mobile simulé (LMS) pour produire un extrait et un raffinat, ou un procédé de cristallisation dans lequel une fraction de paraxylène est isolée du reste des constituants du mélange sous forme de cristaux. L’extrait, qui contient le paraxylène est ensuite distillé pour obtenir du paraxylène de haute pureté. Le raffinat, riche en métaxylène, orthoxylène et éthylbenzène est traité dans une unité catalytique d’isomérisation qui redonne un mélange d’aromatiques en C8, dans lequel la proportion des xylènes (ortho-, méta-, para- xylènes) est pratiquement à l’équilibre thermodynamique et la quantité d’éthylbenzène est amoindrie. Ce mélange est à nouveau envoyé dans la « colonne des xylènes » avec la charge fraiche. Le procédé de combustion en boucle chimique repose sur la circulation de matériaux porteurs d'oxygène entre deux réacteurs. L’oxygène nécessaire à l’oxydation du combustible est fourni par le porteur d’oxygène dans le réacteur dit « Fuel », puis le porteur d’oxygène réduit est réoxydé par l’air dans le réacteur dit « Air ». Un flux de CO2 et de vapeur, facilement séparables, est ainsi obtenu en sortie du réacteur Fuel. La mise en œuvre la plus étudiée de cette voie de combustion est celle du lit fluidisé circulant. De nombreux matériaux synthétiques, différents minerais naturels ou encore les déchets de certaines industries ont été utilisés par le passé avec un certain succès comme matériaux porteurs d’oxygène, à la fois du point de vue de leur capacité de transfert d’oxygène et de leur réactivité. Il a été démontré que l'utilisation de minerais naturels bon marché, telle l'ilménite, pour la combustion de charges solides type charbon est réalisable. Néanmoins, la faible capacité de transfert d’oxygène et les cinétiques réactionnelles entraînent des tailles d'installation importantes, et les risques liés à l'agglomération ou à l'attrition sont élevés. Les matériaux synthétiques plus performants sont généralement constitués d'une phase active (un oxyde métallique qui réagit avec le combustible, choisi typiquement parmi les oxydes de Mn, Fe, Co, Ni ou Cu), et d'une phase liante (oxyde stable dans les conditions du procédé, par exemple Al2O3 ou SiO2) qui permet d'augmenter la résistance mécanique des particules. Le matériau porteur d’oxygène est un comburant intéressant puisqu’il est réutilisé pour faire de nombreux cycles de combustion d’une part et il fournit de l’oxygène pur qui facilite in fine la capture du CO2 d’autre part. Comparée à une combustion classique à l’air, la technologie de combustion en boucle chimique permet d’éviter de diluer le CO2 produit dans des fumées riches en composés azotés ; et comparé à une oxycombustion, la boucle chimique permet de s’affranchir d’un procédé d’obtention d’oxygène gazeux pur, généralement très coûteux d’un point de vue financier et énergétique. Ainsi, lorsque la combustion est complète, les fumées en sortie de réacteur fuel sont sensiblement composées de CO2 et de vapeur d’eau, séparés par simple condensation. La technologie de combustion en boucle chimique peut être utilisée avec des combustibles gazeux, liquides ou solides comme les charbons ou la biomasse (Voir par exemple : Progress in Energy and Combustion Science, Vol 65 (2018), pages 6-66). Le CO2 peut être converti en composés aromatiques en présence d'un catalyseur, voir par exemple l’article suivant : Chem. Eur. J., volume 25, numéro 20, avril 2019, pages 5149-5153. Dans le contexte précédemment décrit, un premier objet de la présente description est de surmonter les problèmes de l’art antérieur et de valoriser le carbone, et en particulier le carbone bio-sourcé sous forme CO2 en composés à haute valeur ajoutée, et en particulier en composés aromatiques. Spécifiquement, la présente invention concerne un dispositif et un procédé de maximisation de la production de para-tolualdéhyde permettant, quand les composés aromatiques sont produits par combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène (e.g. présentant une teneur en oxygène élémentaire au moins supérieure à 1% poids, préférentiellement au moins 3% poids, très préférentiellement au moins 5% poids) tels que de la biomasse, de convertir (par exemple la totalité) du CO2 et optionnellement du CO, sous-produits de la combustion en boucle chimique, en para-tolualdéhyde. L’invention repose sur la conversion du dioxyde de carbone, i.e., CO2, issu d'un procédé de combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène, en paraffines et en composés aromatiques qui sont introduits dans un complexe aromatique, et notamment sur la disposition d’une ou plusieurs unités permettant de convertir le CO2 en composés aromatiques en une étape dans un réacteur d'aromatisation dédié. Les composés aromatiques issus de la conversion du CO2 sont traités au sein d’un complexe aromatique. En outre, le complexe aromatique utilisé permet de produire très majoritairement du para-tolualdéhyde. Ainsi, le dispositif et le procédé selon la présente invention se différentie notablement de l’art antérieur, dans lequel les complexes aromatiques visent à produire du benzène et du paraxylène. Le complexe aromatique utilisé selon la présente invention comprend des colonnes à distiller, une section réactionnelle d’hydrodésalkylation d’aromatiques et une section réactionnelle de transalkylation. Une unité d’alkylation du toluène par le CO est également présente. L’invention repose également sur le fait que tous les sous produits des unités du procédé qui ne peuvent pas être transformés en para-tolualdéhyde, peuvent être recyclés à l’entrée du procédé de combustion en boucle chimique pour être convertis en CO2. Ainsi le complexe ne produit que du para-toluadéhyde. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif et le procédé selon l’invention comprennent en outre une ou plusieurs unités de conversion du gaz à l'eau (ou WGS ou « Water Gas Shift » selon la terminologie anglo-saxonne) pour convertir au moins partiellement le CO en CO2 et obtenir ainsi un gaz enrichi en CO2, suivi d'une unité d'aromatisation du CO2. Préférablement, à la sortie de l'unité d'aromatisation du CO2, le CO produit et le CO2 non converti sont utilisés pour l’alkylation du toluène en para-tolualdéhyde avant d’être recyclés à l'entrée de l'unité de WGS. Spécifiquement, l’objet de la présente invention peut se résumer à un complexe aromatique comprenant trois unités de conversion de composés aromatiques. Dans la première, les aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone sont convertis en benzène et méthane ; dans la seconde, le benzène et les xylènes sont convertis en toluène par réaction de transalkylation ; et dans la troisième le toluène, est converti en para-tolualdéhyde par réaction avec le CO. Les composés aromatiques et le CO sont issus d’une aromatisation du CO2 issu de la combustion en boucle chimique de composés hydrocarbonés riches en oxygène. La conversion du CO et du CO2 peut alors être complète. Les composés aromatiques issus de l'aromatisation du CO2 sont introduits dans la boucle aromatique pour y être transformés en para-tolualdéhyde. Selon un premier aspect, les objets précités, ainsi que d’autres avantages, sont obtenus par un dispositif de conversion d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène, comprenant : - un train de fractionnement adapté pour extraire au moins une coupe comprenant du benzène, une première coupe comprenant du toluène, une coupe comprenant des xylènes, et une coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone, à partir d’une première charge hydrocarbonée ; - une unité de transalkylation adaptée pour traiter la coupe comprenant du benzène et la coupe comprenant des xylènes et produire un effluent de transalkylation enrichi en toluène envoyé vers le train de fractionnement ; - une unité d’hydro-désalkylation des aromatiques, alimentée par la coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone et par de l’hydrogène, pour produire un effluent enrichi en benzène et contenant du méthane envoyé à la section de transalkylation ; - une section réactionnelle d’alkylation pour alkyler la première coupe comprenant du toluène avec du CO et produire un effluent enrichi en para-tolualdéhyde ; - une unité de combustion en boucle chimique adaptée pour traiter la charge hydrocarbonée riche en oxygène et produire un gaz de combustion en boucle chimique comprenant au moins du CO2 et du H2O ; - une unité d’aromatisation adaptée pour traiter le gaz de combustion en boucle chimique et produire un effluent d’hydrocarbures comprenant des composés aromatiques, et alimenter la première charge hydrocarbonée avec l’effluent d’hydrocarbures, l’unité d’aromatisation comprenant une section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS et une section réactionnelle d'aromatisation du CO2. Un des avantages de l’invention est notamment de pouvoir convertir le CO2 en composés aromatiques en une seule étape et de pouvoir, par le biais de recyclages, convertir la totalité du CO2. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS est adaptée pour traiter le gaz de combustion en boucle chimique et produire un gaz de WGS enrichi en CO2 et en hydrogène ; et la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 est adaptée pour traiter au moins en partie le gaz de WGS pour produire l’effluent d’hydrocarbures. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle d’aromatisation du CO2 est en outre adaptée pour produire un effluent comprenant du CO2 non converti et du CO et envoyer au moins en partie l’effluent comprenant du CO2 non converti et du CO dans la section réactionnelle d’alkylation. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une ligne d’appoint pour fournir un apport en H2O dans la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS, et/ou une ligne d'appoint pour fournir un apport en hydrogène dans la section réactionnelle d'aromatisation du CO2. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle d’alkylation est en outre adaptée pour produire un effluent gazeux comprenant des gaz non convertis dans la section réactionnelle d’alkylation, et recycler l’effluent gazeux à l’entrée de la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une unité de séparation de charge adaptée pour séparer la première charge hydrocarbonée en au moins : - une coupe hydrocarbonée à 7 atomes de carbone ou moins envoyée vers une colonne de benzène du train de fractionnement ; et - une coupe aromatique à 8 atomes de carbone ou plus envoyée vers une colonne de xylènes du train de fractionnement. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité de séparation de charge est en outre adaptée pour produire une deuxième coupe comprenant du toluène envoyée vers la colonne de benzène et/ou la colonne de toluène. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une unité d’extraction des aromatiques entre l’unité de séparation de charge et le train de fractionnement adaptée pour séparer la coupe hydrocarbonée à 7 atomes de carbone ou moins en au moins : - un effluent comprenant des espèces aliphatiques envoyée vers l’unité de combustion en boucle chimique ; et - une coupe aromatique envoyée vers la colonne de benzène. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’extraction des aromatiques est en outre adaptée pour traiter l’effluent de transalkylation. Selon un deuxième aspect, les objets précités, ainsi que d’autres avantages, sont obtenus par un procédé de conversion d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène, comprenant les étapes suivantes : - fractionner une première charge hydrocarbonée dans un train de fractionnement pour extraire au moins une coupe comprenant du benzène, une première coupe comprenant du toluène, une coupe comprenant des xylènes, et une coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone ; - traiter la coupe comprenant du benzène et la coupe comprenant des xylènes dans une unité de transalkylation pour produire un effluent de transalkylation enrichi en toluène envoyé vers le train de fractionnement ; - envoyer la coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone et de l’hydrogène dans une unité d’hydro-désalkylation des aromatiques pour produire un effluent enrichi en benzène et contenant du méthane envoyé à la section de transalkylation ; - alkyler la première coupe comprenant du toluène avec du CO dans une section réactionnelle d’alkylation pour produire un effluent enrichi en para-tolualdéhyde ; - traiter la charge hydrocarbonée riche en oxygène dans une unité de combustion en boucle chimique pour produire un gaz de combustion en boucle chimique comprenant au moins du CO2 et du H2O ; - traiter le gaz de combustion en boucle chimique dans une unité d’aromatisation pour produire un effluent d’hydrocarbures comprenant des composés aromatiques, l’unité d’aromatisation comprenant une section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS et une section réactionnelle d'aromatisation du CO2 ; et - alimenter la première charge hydrocarbonée avec l’effluent d’hydrocarbures. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - traiter le gaz de combustion en boucle chimique dans la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS pour produire un gaz de WGS enrichi en CO2 et en hydrogène ; et - traiter au moins en partie le gaz de WGS dans la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 pour produire l’effluent d’hydrocarbures. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre les étapes suivantes : - produire un effluent comprenant du CO2 non converti et du CO (62) dans la section réactionnelle d’aromatisation du CO2 (52) ; et - envoyer au moins en partie l’effluent comprenant du CO2 non converti et du CO (62) dans la section réactionnelle d’alkylation (10). Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre de fournir un apport en H2 dans la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 et/ou un apport en H2O dans la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité de combustion en boucle chimique comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - réacteur opérant en lit fluidisé ; - température comprise entre 500°C et 1000°C, de préférence entre 800°C et 1000°C ; - pression comprise entre 0,1 Mpa et 1 MPa, de préférence entre 0,1 MPa et 0,5 MPa. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - température comprise entre 250°C et 450°C ; - pression comprise entre 0,1 MPa et 5 MPa ; - ratio molaire H2O/CO compris entre 1 et 4 ; - vitesse spatiale du gaz à l'entrée du réacteur comprise entre 1000 mL/g cata /h et 30000 mL/g cata /h. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - température comprise entre 280°C et 350°C ; - pression comprise entre 0,1 MPa et 10 MPa ; - vitesse spatiale du gaz à l'entrée du réacteur comprise entre 500 mL/g cata /h et 3000 mL/g cata /h. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité de transalkylation comprend au moins un premier réacteur de transalkylation adapté pour être utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - température comprise entre 200°C et 600°C ; - pression comprise entre 2 MPa et 10 MPa ; - PPH comprise entre 0,5 h -1 et 5 h -1 . Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l’unité d’hydro-désalkylation est opérée dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - réacteur en lit fixe ; - température comprise entre 400°C et 650°C ; - pression comprise entre 3 MPa et 5 MPa ; - présence d’un catalyseur à base de Cr2O3, Mo2O3, CoO, et/ou Rh. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la section réactionnelle d’alkylation comprend au moins un réacteur d’alkylation adapté pour être utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : - température comprise entre 20°C et 100°C ; - pression comprise entre 2 MPa et 15 MPa ; - PPH comprise entre 0,5 h -1 et 50 h -1 . Des modes de réalisation selon le premier aspect et le deuxième aspect ainsi que d’autres caractéristiques et avantages des dispositifs et procédés selon les aspects précités vont apparaître à la lecture de la description qui suit, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et en référence à la figure suivante. Liste des figures La montre une représentation schématique d’un dispositif selon la présente invention permettant de produire du para-tolualdéhyde à partir d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène. Dispositif de conversion d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène, comprenant : un train de fractionnement (4-6) adapté pour extraire au moins une coupe comprenant du benzène (41), une première coupe comprenant du toluène (23), une coupe comprenant des xylènes (24), et une coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone (29), à partir d’une première charge hydrocarbonée (2) ; une unité de transalkylation (8) adaptée pour traiter la coupe comprenant du benzène (41) et la coupe comprenant des xylènes (24) et produire un effluent de transalkylation (21) enrichi en toluène envoyé vers le train de fractionnement (4-6) ; une unité d’hydro-désalkylation des aromatiques (9), alimentée par la coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone (29) et par de l’hydrogène (36), pour produire un effluent enrichi en benzène et contenant du méthane (60) envoyé à la section de transalkylation (8) ; une section réactionnelle d’alkylation (10) pour alkyler la première coupe comprenant du toluène (23) avec du CO et produire un effluent enrichi en para-tolualdéhyde (63) ; une unité de combustion en boucle chimique (13) adaptée pour traiter la charge hydrocarbonée riche en oxygène (30) et produire un gaz de combustion en boucle chimique (32) comprenant au moins du CO2 et du H2O ; une unité d’aromatisation adaptée pour traiter le gaz de combustion en boucle chimique (32) et produire un effluent d’hydrocarbures (58) comprenant des composés aromatiques, et alimenter la première charge hydrocarbonée (2) avec l’effluent d’hydrocarbures (58), l’unité d’aromatisation comprenant une section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50) et une section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52). Dispositif de conversion selon la revendication 1, dans lequel la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50) est adaptée pour traiter le gaz de combustion en boucle chimique (32) et produire un gaz de WGS (51) enrichi en CO2 et en hydrogène ; et la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52) est adaptée pour traiter au moins en partie le gaz de WGS (51) pour produire l’effluent d’hydrocarbures (58). Dispositif de conversion selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section réactionnelle d’aromatisation du CO2 (52) est adaptée pour produire un effluent comprenant du CO2 non converti et du CO (62) et envoyer au moins en partie l’effluent comprenant du CO2 non converti et du CO (62) dans la section réactionnelle d’alkylation (10). Dispositif de conversion selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une ligne d’appoint pour fournir un apport en H2O (35) dans la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50), et/ou une ligne d'appoint pour fournir un apport en hydrogène (34) dans la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52). Dispositif de conversion selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section réactionnelle d’alkylation (10) est en outre adaptée pour produire un effluent gazeux (64) comprenant des gaz non convertis dans la section réactionnelle d’alkylation (10), et recycler l’effluent gazeux (64) à l’entrée de la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50). Dispositif de conversion selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une unité de séparation de charge (1) adaptée pour séparer la première charge hydrocarbonée (2) en au moins : une coupe hydrocarbonée à 7 atomes de carbone ou moins (16) envoyée vers une colonne de benzène (4) du train de fractionnement (4-6) ; et une coupe aromatique à 8 atomes de carbone ou plus (17) envoyée vers une colonne de xylènes (6) du train de fractionnement (4-6). Dispositif de conversion selon la revendication 6, dans lequel l’unité de séparation de charge (1) est en outre adaptée pour produire une deuxième coupe comprenant du toluène (18) envoyée vers la colonne de benzène (4) et/ou la colonne de toluène (5). Dispositif de conversion selon la revendication 6 ou la revendication 7, comprenant en outre une unité d’extraction des aromatiques (3) entre l’unité de séparation de charge (1) et le train de fractionnement (4-6) adaptée pour séparer la coupe hydrocarbonée à 7 atomes de carbone ou moins (16) en au moins : un effluent comprenant des espèces aliphatiques (19) envoyée vers l’unité de combustion en boucle chimique (13) ; et une coupe aromatique (20) envoyée vers la colonne de benzène (4). Dispositif de conversion selon la revendication 8, dans lequel l’unité d’extraction des aromatiques (3) est en outre adaptée pour traiter l’effluent de transalkylation (21). Procédé de conversion d’une charge hydrocarbonée riche en oxygène, comprenant les étapes suivantes : fractionner une première charge hydrocarbonée (2) dans un train de fractionnement (4-6) pour extraire au moins une coupe comprenant du benzène (41), une première coupe comprenant du toluène (23), une coupe comprenant des xylènes (24), et une coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone (29) ; traiter la coupe comprenant du benzène (41) et la coupe comprenant des xylènes (24) dans une unité de transalkylation (8) pour produire un effluent de transalkylation (21) enrichi en toluène envoyé vers le train de fractionnement (4-6) ; envoyer la coupe comprenant des composés aromatiques à 9 et 10 atomes de carbone (29) et de l’hydrogène (36) dans une unité d’hydro-désalkylation des aromatiques (9) pour produire un effluent enrichi en benzène et contenant du méthane (60) envoyé à la section de transalkylation (8) ; alkyler la première coupe comprenant du toluène (23) avec du CO dans une section réactionnelle d’alkylation (10) pour produire un effluent enrichi en para-tolualdéhyde (63) ; traiter la charge hydrocarbonée riche en oxygène (30) dans une unité de combustion en boucle chimique (13) pour produire un gaz de combustion en boucle chimique (32) comprenant au moins du CO2 et du H2O ; traiter le gaz de combustion en boucle chimique (32) dans une unité d’aromatisation pour produire un effluent d’hydrocarbures (58) comprenant des composés aromatiques, l’unité d’aromatisation comprenant une section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50) et une section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52) ; et alimenter la première charge hydrocarbonée (2) avec l’effluent d’hydrocarbures (58). Procédé de conversion selon la revendication 10, comprenant en outre de fournir un apport en H2 (34) dans la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52) et/ou en H2O (35) dans la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS (50). Procédé de conversion selon la revendication 10 ou la revendication 11, dans lequel l’unité de combustion en boucle chimique (13) comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : réacteur opérant en lit fluidisé ; température comprise entre 500°C et 1000°C ; pression comprise entre 0,1 MPa et 1 MPa. Procédé de conversion selon l’une quelconque des revendication 10 à 12, dans lequel la section réactionnelle de conversion du gaz à l'eau WGS comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : température comprise entre 250°C et 450°C ; pression comprise entre 0,1 MPa et 5 MPa ; ratio molaire H2O/CO compris entre 1 et 4 ; vitesse spatiale du gaz à l'entrée du réacteur comprise entre 1000 mL/g cata /h et 30000 mL/g cata /h. Procédé de conversion selon l’une quelconque des revendication 10 à 13, dans lequel la section réactionnelle d'aromatisation du CO2 (52) comprend au moins un réacteur utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : température comprise entre 280°C et 350°C ; pression comprise entre 0,1 MPa et 10 MPa ; vitesse spatiale du gaz à l'entrée du réacteur comprise entre 500 mL/g cata /h et 3000 mL/g cata /h. Procédé de conversion selon l’une quelconque des revendication 10 à 14, dans lequel : l’unité de transalkylation (8) comprend au moins un premier réacteur de transalkylation adapté pour être utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : température comprise entre 200°C et 600°C ; pression comprise entre 2 MPa et 10 MPa ; PPH comprise entre 0,5 h -1 et 5 h -1 , et/ou l’unité d’hydro-désalkylation (9) est opérée dans au moins une des conditions opératoires suivantes : réacteur en lit fixe ; température comprise entre 400°C et 650°C ; pression comprise entre 3 MPa et 5 MPa ; présence d’un catalyseur à base de Cr2O3, Mo2O3, CoO, et/ou Rh, et/ou la section réactionnelle d’alkylation (10) comprend au moins un réacteur d’alkylation adapté pour être utilisé dans au moins une des conditions opératoires suivantes : température comprise entre 20°C et 100°C ; pression comprise entre 2 MPa et 15 MPa ; PPH comprise entre 0,5 h -1 et 50 h -1 , le terme PPH correspondant au poids de charge hydrocarbonée horaire injecté rapporté au poids de catalyseur chargé.