INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La zone de recycle du réacteur fluidisé triphasique se décompose ainsi en une partie supérieure comportant du gaz, et en une partie inférieure comportant du liquide. Ces deux zones sont, dans le réacteur en fonctionnement, séparées par une interface gaz-liquide.
La Demanderesse a découvert de manière surprenante qu’il est possible d’améliorer de manière significative les performances dans un procédé de captation de mercaptans par la mise en œuvre d’une masse de captation comprenant une phase active à base de nickel présentant un ratio massique spécifique entre le nickel présent dans la masse de captation sous forme réduite (i.e. sous forme élémentaire Ni°) et le nickel présent dans la masse de captation sous forme oxyde (NiO) et dans une gamme de température précise, ce qui permet de maximiser la capacité de rétention en mercaptans, tout en limitant d’une part les pertes en produits ainsi que d’autre part la consommation énergétique par quantité de soufre capté. Sans vouloir être lié à une quelconque théorie, l’effet synergique entre le ratio spécifique Ni°/NiO de la masse de captation et la sélection de gamme de température de mise en œuvre du procédé de captation permet d’éviter les réactions de craquage tout en maximisant la proportion et le fonctionnement des sites actifs présents sur la masse de captation pour la captation des mercaptans.
Objets de l’invention La présente invention concerne un procédé de captation de mercaptans contenus dans une charge hydrocarbonée contenant du soufre, éventuellement partiellement désulfurée issue d’une étape d’hydrodésulfuration catalytique, à une température comprise entre 170°C et 220°C, une pression comprise entre 0,2 MPa et 5 MPa, à une vitesse volumique horaire, définie comme le débit volumique de charge en entrée par le volume de masse de captation, comprise entre 0,1 h -1 et 50 h -1 , en présence d’une masse de captation comprenant une phase active à base de nickel, le ratio massique entre le nickel présent dans la masse de captation sous forme réduite (i.e. sous forme élémentaire Ni°) et le nickel présent dans la masse de captation sous forme oxyde (NiO) étant compris entre 0,25 et 4, et un support inorganique choisi dans le groupe constitué par l’alumine, la silice, la silice-alumine, et les argiles.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le ratio massique entre le nickel présent dans la masse de captation sous forme réduite et le nickel présent dans la masse de captation sous forme oxyde est compris entre 0,4 et 3.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le ratio massique entre le nickel présent dans la masse de captation sous forme réduite et le nickel présent dans la masse de captation sous forme oxyde est compris entre 0,5 et 2,5.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit procédé est réalisé à une température comprise entre 180°C et 210°C.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la teneur en nickel est comprise entre 20 et 70 % poids en élément nickel par rapport au poids total de la masse de captation.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le support est de l’alumine.
- 2% du volume poreux total des pores ont un diamètre de pores supérieur ou égal à 2 nm et inférieur à 50 nm,
Procédé La présente invention concerne un procédé un procédé de production d’une essence légère comprenant une teneur en soufre inférieure à 10 ppm poids par rapport au poids total de ladite essence légère à partir d'une essence contenant des composés soufrés, des oléfines et des dioléfines, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
a) une étape d’hydrogénation sélective de manière à hydrogéner les dioléfines et réaliser une réaction d'alourdissement d'une partie des composés soufrés, dans lequel procédé on met en contact l’essence, de l’hydrogène avec un catalyseur d’hydrogénation sélective, à une température comprise entre 100°C et 220°C, avec une vitesse spatiale liquide comprise entre 1 h -1 et 7 h -1 et une pression comprise entre 0,5 MPa et 5 MPa, et avec un rapport molaire entre l'hydrogène et les dioléfines à hydrogéner supérieur à 1 mol/mol et inférieur à 100 mol/mol, avec un rapport entre le débit d’hydrogène exprimé en normaux m 3 par heure et le débit de charge à traiter exprimé en m 3 par heure aux conditions standards compris entre 2 Nm 3 /m 3 et 100 Nm 3 /m 3 , ledit catalyseur d’hydrogénation sélective comprenant une phase active contenant au moins un métal du groupe VIB et au moins un métal du groupe VIII, et un support poreux contenant au moins de l’alumine, ledit catalyseur comprenant une surface spécifique comprise entre 100 m²/g et 400 m²/g ;
b) une étape de séparation de l’effluent obtenu à l’issue de l’étape a) en une fraction gazeuse, une coupe essence légère et une coupe essence lourde, ladite étape b) étant réalisée dans une colonne de fractionnement comprenant « n » plateaux, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 20, le premier plateau étant le rebouilleur (c’est-à-dire en fond de la colonne de fractionnement) et le plateau « n » étant le condenseur (c’est-à-dire en haut de la colonne de fractionnement), étant entendu que la coupe essence légère est soutirée de ladite colonne de fractionnement au plateau « n-i » avec i compris entre 1 et 10 ;
c) optionnellement, une étape d’hydrodésulfuration de la coupe essence lourde obtenue à l’issue de l’étape b) en présence d'hydrogène et d’un catalyseur d'hydrodésulfuration comprenant un support d’oxyde et une phase active comprenant un métal du groupe VIB et un métal du groupe VIII, à une température comprise entre 210°C et 320°C, à une pression comprise entre 1 MPa et 4 MPa, avec une vitesse spatiale comprise entre 1 h -1 et 10 h -1 et un rapport entre le débit d’hydrogène exprimé en normaux m 3 par heure et le débit de charge à traiter exprimé en m 3 par heure aux conditions standards compris entre 100 Nm 3 /m 3 et 600 Nm 3 /m 3 , de manière à convertir au moins une partie des composés soufrés en H 2 S ;
d) optionnellement, une étape d’hydrodésulfuration de finition de l’effluent obtenu issu de l’étape c) sans élimination de l’H 2 S formé, en présence d'hydrogène et d’un catalyseur d'hydrodésulfuration comprenant un support d’oxyde et une phase active constituée d’au moins un métal du groupe VIII, à une température comprise entre 280°C et 400°C, à une pression comprise entre 0,5 MPa et 5 MPa, avec une vitesse spatiale comprise entre 1 h -1 et 10 h -1 et un rapport entre le débit d’hydrogène exprimé en normaux m 3 par heure et le débit de charge à traiter exprimé en m 3 par heure aux conditions standards compris entre 100 Nm 3 /m 3 et 600 Nm 3 /m 3 ;
e) optionnellement, une étape de séparation de l'H 2 S formé et présent dans l'effluent issu de l'étape d).
Description de la charge Le procédé selon l'invention permet de traiter tout type de coupe essence contenant des composés soufrés, des oléfines et des dioléfines, telle que par exemple une coupe issue d’une unité de cokéfaction (coking selon la terminologie anglo-saxonne), de viscoréduction (visbreaking selon la terminologie anglo-saxonne), de vapocraquage (steam cracking selon la terminologie anglo-saxonne) ou de craquage catalytique en lit fluidisé (FCC, Fluid Catalytic Cracking selon la terminologie anglo-saxonne). Cette essence peut éventuellement être composée d’une fraction significative d’essence provenant d’autres procédés de production telle que la distillation atmosphérique (essence issue d'une distillation directe (ou essence straight run selon la terminologie anglo-saxonne)) ou de procédés de conversion (essence de cokéfaction ou de vapocraquage). Ladite charge est de préférence constituée d’une coupe essence issue d’une unité de craquage catalytique.
La teneur en soufre des coupes essences produites par FCC dépend de la teneur en soufre de la charge traitée par le FCC, de la présence ou non d’un prétraitement de la charge du FCC, ainsi que du point final de la coupe. Généralement, les teneurs en soufre de l'intégralité d’une coupe essence, notamment si elle provient du FCC, sont supérieures à 100 ppm en poids, et la plupart du temps supérieures à 500 ppm en poids. Pour des essences ayant des points finaux supérieurs à 200°C, les teneurs en soufre sont souvent supérieures à 1000 ppm en poids, elles peuvent même dans certains cas atteindre des valeurs de l'ordre de 4000 ppm à 5000 ppm en poids.
Par ailleurs les essences issues d'unités FCC contiennent, en moyenne, entre 0,5% et 5% poids de dioléfines, entre 20% et 50% poids d'oléfines, entre 10 ppm et 0,5% poids de soufre dont généralement moins de 300 ppm de mercaptans.
Etape a) : Hydrogénation sélective L’hydrogénation sélective selon l’étape a) du procédé selon l’invention consiste principalement à :
- hydrogéner sélectivement les dioléfines en mono-oléfines ;
- transformer les composés soufrés légers saturés et principalement les mercaptans, en sulfures ou mercaptans plus lourds par réaction avec les mono-oléfines ;
- isomériser les composés mono-oléfines ayant leur double liaison C=C externe en leur isomère à double liaison C=C interne.
Les réactions d'hydrogénation des dioléfines en mono-oléfines sont illustrées ci-dessous par la transformation du 1,3 pentadiène, composé instable, qui peut facilement être hydrogéné en pent-2-ène. Toutefois, on cherche à limiter les réactions secondaires d'hydrogénation des mono-oléfines qui dans l'exemple ci-dessous conduiraient à la formation de n-pentane.
Parmi les voies possibles pour produire des carburants à faible teneur en soufre, celle qui est très largement retenue consiste à traiter spécifiquement les bases essences riches en soufre par des procédés d’hydrodésulfuration catalytique en présence d’hydrogène. Les procédés traditionnels désulfurent les essences de manière non sélective en hydrogénant une grande partie des mono-oléfines, ce qui engendre une forte perte en indice d'octane et une forte consommation d’hydrogène. Les procédés les plus récents, tels que le procédé Prime G+ (marque commerciale), permettent de désulfurer les essences de craquage riches en oléfines, tout en limitant l’hydrogénation des mono-oléfines, et par conséquent la perte d’octane et la forte consommation d’hydrogène qui en résultent. De tels procédés sont par exemple décrits dans les demandes de brevet EP1077247 et EP1174485.
Les composés soufrés résiduels généralement présents dans l’essence désulfurée peuvent être séparés en deux familles distinctes : les composés soufrés réfractaires non convertis présents dans la charge d’une part, et les composés soufrés formés dans le réacteur par des réactions secondaires dites de recombinaison. Parmi cette dernière famille de composés soufrés, les composés majoritaires sont les mercaptans issus de l’addition de l’H 2 S formé dans le réacteur sur les mono-oléfines présentes dans la charge.
La formation des mercaptans de recombinaison est en particulier décrite dans le brevet US6231754 et la demande WO01/40409 qui enseignent diverses combinaisons de conditions opératoires et de catalyseurs permettant de limiter la formation de mercaptans de recombinaison.
D'autres solutions au problème de la formation des mercaptans de recombinaison sont basées sur un traitement des essences partiellement désulfurées pour en extraire lesdits mercaptans de recombinaison. Certaines de ces solutions sont décrites dans les demandes WO02/28988 ou WO01/79391.
Encore d’autres solutions sont décrites dans la littérature pour désulfurer les essences de FCC à l’aide de combinaison d’étapes d’hydrodésulfuration et d'élimination des mercaptans de recombinaison par réaction en thioéthers ou disulfures (aussi appelé adoucissement ou « sweetening » selon la terminologie anglo-saxonne) (voir par exemple US7799210, US6960291, US2007/114156, EP2861094).
Le document US2018/0171244 divulgue un procédé de traitement d’une essence comprenant une étape de séparation de la charge en une coupe essence légère et une coupe essence lourde, dans lequel la coupe essence légère est envoyée dans une unité d’hydrodésulfuration dans le but de diminuer la présence de soufre dans ladite fraction légère. Il est donc nécessaire de traiter la coupe essence légère après séparation afin de limiter la quantité en soufre total contenue dans ladite coupe essence légère.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé de traitement d’une essence contenant des composés soufrés, des oléfines et des dioléfines pour obtenir directement une essence légère à basse teneur en soufre et à faible teneur en mercaptans, tout en limitant la perte d’indice d’octane, et donc pouvant être envoyée directement au pool essence pour son utilisation en tant que carburant, sans subir de traitement supplémentaire.
Objets de l’invention La présente invention a pour objet un procédé de production d’une essence légère (appelé ici aussi essence LCN ou « Light Cracked Naphtha » selon la terminologie anglo-saxonne) comprenant une teneur en soufre inférieure à 10 ppm poids par rapport au poids total de ladite essence légère à partir d'une essence contenant des composés soufrés, des oléfines et des dioléfines, le procédé comprenant au moins les étapes suivantes :
b) une étape de séparation de l’effluent obtenu à l’issue de l’étape a) en une fraction gazeuse, une coupe essence légère (LCN) et une coupe essence lourde (appelé aussi ici HCN ou « heavy cracked naphtha » selon la terminologie anglo-saxonne), ladite étape b) étant réalisée dans une colonne de fractionnement comprenant n plateaux, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 20, le premier plateau étant le rebouilleur et le plateau « n » étant le condenseur, étant entendu que la coupe essence légère (LCN) est soutirée de ladite colonne de fractionnement au plateau « n-i », avec i compris entre 1 et 10.
La Demanderesse a découvert de manière surprenante qu’il est possible d’obtenir directement une coupe essence légère répondant aux spécifications requises et enrichies en oléfines à partir d’une charge essence contenant des composés soufrés, des oléfines et des dioléfines en réalisant une étape d’hydrogénation sélective de ladite charge essence dans des conditions opératoires spécifiques et en présence d’un catalyseur spécifique, puis une étape de séparation de l’effluent obtenu à l’issue de l’étape d’hydrogénation sélective, la séparation étant réalisée dans une colonne de fractionnement avec un soutirage de la coupe essence légère à un niveau de la colonne bien déterminé.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ladite colonne de fractionnement comprend entre 20 et 100 plateaux.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ladite coupe essence légère est soutirée de ladite colonne de fractionnement au plateau « n-i » avec i compris entre 1 et 6.
Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit métal du groupe VIII est choisi le nickel.
Selon un premier aspect, il est prévu un procédé de commande d’un système de propulsion d’un aéronef, le système de propulsion comprenant : un moteur à turbine à gaz agencé pour être alimenté par un carburant ; et au moins une aube directrice d’entrée orientable (VIGV). Le procédé comprend :
l’obtention d’au moins une caractéristique de carburant du carburant fourni au moteur à turbine à gaz ; et
la réalisation d’un changement de programmation de l’au moins une VIGV sur la base de l’au moins une caractéristique de carburant obtenue.
L’au moins une caractéristique de carburant peut être ou comprendre au moins l’un parmi : le pourcentage de carburant d’aviation durable dans le carburant ; la teneur en hydrocarbures aromatiques du carburant ; la teneur en hydrocarbures multi-aromatiques du carburant ; le pourcentage d’espèces contenant de l’azote dans le carburant ; la présence ou le pourcentage d’une espèce traceur ou d’un élément de trace dans le carburant (par exemple, une substance de trace intrinsèquement présente dans le carburant qui peut varier d’un carburant à l’autre et donc être utilisée pour identifier un carburant, et/ou une substance ajoutée délibérément pour agir en tant que traceur) ; le rapport hydrogène sur carbone du carburant ; la distribution d’hydrocarbures du carburant ; le niveau d’émissions de matières particulaires non volatiles lors de la combustion (par exemple lors de la combustion pour une conception de chambre de combustion donnée, dans une condition de fonctionnement donnée) ; la teneur en naphtalène du carburant ; la teneur en soufre du carburant ; la teneur en cycloparaffines du carburant ; la teneur en oxygène du carburant ; la stabilité thermique du carburant ; le niveau de cokéfaction du carburant ; une indication que le carburant est un carburant fossile ; et au moins l’un parmi la densité, la viscosité, le pouvoir calorifique et la capacité calorifique.
L’au moins une caractéristique de carburant peut être ou comprendre un pouvoir calorifique du carburant.
L’au moins une caractéristique de carburant peut être ou comprendre une capacité calorifique du carburant.
L’étape de réalisation d’un changement de programmation de l’au moins une VIGV peut comprendre le déplacement d’au moins une VIGV.
L’étape de réalisation d’un changement de programmation de l’au moins une VIGV peut comprendre la prévention ou l’annulation d’un mouvement prévu d’au moins une VIGV. Par exemple, une étape de fermeture d’une VIGV normalement effectuée avec un certain carburant, tel que le Jet A largement utilisé, à un certain point de l’enveloppe de vol peut être annulée si le carburant en cours d’utilisation a un pouvoir calorifique supérieur à celui du Jet A.
Le système de propulsion peut comprendre une pluralité de réservoirs de carburant séparés fluidiquement contenant des carburants différents de sorte que le carburant fourni au moteur à turbine à gaz puisse être changé en vol.
Dans de tels cas, l’étape d’obtention de l’au moins une caractéristique de carburant du carburant fourni au moteur à turbine à gaz peut comprendre la détermination d’un carburant ou d’un mélange de carburants actuel fourni au moteur à turbine à gaz et l’obtention de la ou des plusieurs caractéristiques pour ce carburant.
L’étape d’obtention de l’au moins une caractéristique de carburant peut être répétée :
(i) à intervalles réguliers ;
(ii) à chaque fois que le carburant ou le mélange de carburants fourni au moteur à turbine à gaz est changé ; ou
(iii) avant chaque changement de programmation de VIGV.
L’étape d’obtention de l’au moins une caractéristique de carburant peut comprendre au moins l’une parmi :
(i) la détection de l’au moins une caractéristique de carburant, par exemple par des procédés de détection physique et/ou chimique, ou la détection de paramètres à partir desquels la caractéristique de carburant peut être dérivée ; et
L’axe du rouleau 11 prend appui verticalement sur l’élément support 101 (i.e. point haut), L’axe du rouleau 11 est immobilisé en rotation dans un plan perpendiculaire à son axe de rotation 112 ; L’axe du rouleau 11 est bloqué par l’élément support 102 en translation vers le haut axialement (axe 112) et dans la direction de démontage D ( ).
On retiendra principalement que cet élément support 101 a pour fonction principale de supporter l’extrémité 111 de l’axe du rouleau 11 à un point haut.
L’invention n’est pas limitée à cette structure particulière d’élément 101, lequel peut, d’une manière plus générale, être remplacé par tout moyen équivalent, de structure différente, qui d’une manière plus générale est mobile entre une position opérationnelle verrouillable et une position escamotée, et qui une fois verrouillé dans cette position opérationnelle peut supporter une extrémité 111 de l’axe du rouleau 11 à un point haut.
Le point haut et le point bas du support 10 sont alignés suivant un axe, désigné ici « axe de support ». Lorsque le rouleau 11 est monté sur le support 10, son axe de rotation 112 est parallèle à cet axe de support.
Dans l’exemple préféré des figures 1 et 2, l’axe de rotation 105a de l’élément 102 est horizontal et transversal, et de préférence perpendiculaire, à cet axe de support, c’est-à-dire en pratique à l’axe de rotation 112 du rouleau 11, lorsque le rouleau 11 est monté sur le support 10. Ainsi, avantageusement dans sa position escamotée de la , l’élément support 102 n’occupe pas de place de part et d’autre du dispositif 1A.
Verrouillage/ Déverrouillage de l’élément support 101
Chaque dispositif de réglage 1A (1B) comporte un moyen de verrouillage 13 de l’élément support 101 dans sa position opérationnelle de la .
Plus particulièrement dans l’exemple préféré de réalisation des figures annexées, ce moyen de verrouillage 13 comporte un écrou 13a et un axe fileté 13b (de type tige filetée) qui est intégré au support 10, et plus particulièrement dans cet exemple qui est fixé à l’élément de retenue 104.
En l’absence d’élément de retenue 104, l’axe fileté 13b peut être fixée en tout point fixe du support 10.
La plaque 101b de l’élément support 101 comporte une ouverture traversante 101c de forme oblongue ( ), qui est positionnée et orientée de telle sorte qu’elle permet le passage de l’axe fileté 13b à travers la plaque 101b, lorsque l’élément support 101 pivote dans ladite position opérationnelle de la .
Au surplus, le support 10 comporte une plaque d’appui 106 qui est fixée, par exemple par soudage, entre l’élément de retenue 104 et la platine 103.
Cette plaque d’appui 106 a été découpée de telle sorte que l’un 106a (bord d’appui) de ses bords comporte un décrochement 106b, constituant un élément de centrage mâle.
Le bras 101a de l’élément 101 comporte une ouverture de centrage 101e traversante, de forme oblongue, qui est dimensionnée et orientée par rapport à l’élément de centrage mâle 106b, de telle sorte qu’au cours du pivotement de l’élément support 101 de sa position escamotée de la vers sa position opérationnelle de la , cette ouverture 101e de la plaque 101b se positionne en vis-à-vis de l’élément de centrage 106b.
En poursuivant le pivotement, l’élément de centrage 106b passe à travers l’ouverture 101e, et permet de guider l’élément support 101 jusque dans sa position opérationnelle ( ), en appui sur le bord d’appui 106a de la plaque 106 et de l’aligner parfaitement par rapport à l’autre élément support 102 qui est fixe.
Une fois pivoté dans cette position opérationnelle de la , l’élément support 101 est correctement centré, le point haut de l’élément support 101 étant correctement aligné avec le point bas de l’autre élément support 102 qui est fixe.
Le verrouillage de l’élément support 101 dans cette position opérationnelle peut ensuite être facilement réalisé en enfilant l’écrou 13a sur l’axe fileté 13b et en serrant suffisamment cet écrou 13a pour bloquer de manière fiable le pivotement de l’élément support 101 autour de l’articulation 105 et pour serrer l’élément support 101 en appui contre le bord d’appui 106a de la plaque d’appui.
De préférence, l’hydrolysat selon la présente invention comprend moins de 2,5%, de préférence moins de 1,5% et de manière préférée moins de 1% en poids de cystine par rapport au poids total de l’hydrolysat, de manière encore préférée, l’hydrolysat ne contient pas de cystine.
En outre, dans la mesure où l’hydrolysat selon l’invention n’est pas obtenu dans des conditions réductrices, il ne comprend pas de cystéine.
Selon la présente invention, l’hydrolysat est utilisé avantageusement, soit en mélange avec les semences, soit en application sur les semences placées en raies de semis. En particulier, l’hydrolysat est appliqué en mélange avec les semences par enrobage, saupoudrage, pulvérisation, arrosage des semences ou en application sur les semences placées en raies de semis.
Le mélange de l’hydrolysat avec les semences est effectué avant la plantation des semences, par enrobage, saupoudrage, pulvérisation ou arrosage en fonction de la forme de l’hydrolysat. Plus particulièrement l’enrobage peut être réalisé par aspersion de la semence sur tapis roulant ou encore en brassage des semences en présence de la solution dans un tambour rotatif.
Selon une première variante, l’hydrolysat est utilisé en mélange avec les semences une quantité allant de 500 g à 5000 g, de préférence de 1000 g à 2000g en matière active d’hydrolysat pour 1000 kg (1 tonne) de semences.
Généralement, le mélange est effectué dans les 24h avant la plantation de préférence juste avant la plantation.