INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
la capacité du compresseur relativement faible par rapport à la nouvelle taille de l'appareil le fait que la production de CO moyenne pression est excédentaire, alors que la production de CO haute pression n'est pas suffisante pour alimenter le rebouilleur de la colonne CO / CH 4 .
Cela conduit traditionnellement à concevoir une colonne CO / CH 4 difficile à réguler et très sensible aux changements de conditions de procédé car:
l'énergie de rebouillage manquante de la colonne CO / CH 4 est fournie via un flux surchauffé de CO vaporisé impur le débit de liquide de cuve soutiré de la colonne d’épuisement (en anglais « stripping column ») et amené à la colonne CO/CH 4 sous forme liquide est faible par rapport au le débit de liquide de cuve vaporisé.
Par conséquent, de petites instabilités dans la température de la ligne d'échange ou dans le flux de répartition du liquide de cuve soutiré de la colonne d’épuisement ont un impact important sur le profil de température de la colonne.
Un objet de l’invention est d’apporter une solution aux défis ci-dessus.
Selon un objet de l’invention, il est prévu un procédé de séparation d’un mélange de monoxyde de carbone, de méthane et d’hydrogène dans lequel le mélange est envoyé sous forme liquide en tête d’une colonne d’épuisement, un gaz enrichi en hydrogène est soutiré en tête de la colonne d’épuisement et un liquide de cuve appauvri en hydrogène est soutiré en cuve de la colonne d’épuisement, on vaporise complètement une première partie du liquide de cuve et on envoie la première partie complètement vaporisée à une colonne de séparation, on vaporise le reste du liquide de cuve de la colonne d’épuisement et on envoie le débit vaporisé à la colonne d’épuisement, on soutire un débit gazeux enrichi en monoxyde de carbone en tête de la colonne de séparation et on soutire un débit liquide enrichi en méthane en cuve de la colonne de séparation.
le débit gazeux enrichi en monoxyde de carbone est comprimé dans un compresseur ayant au moins deux étages. un débit enrichi en monoxyde de carbone soutiré à un niveau intermédiaire du compresseur est envoyé réchauffer un rebouilleur de cuve de la colonne de séparation et/ou un rebouilleur de cuve de la colonne d’épuisement. le débit enrichi en monoxyde de carbone se condense dans un rebouilleur de cuve de la colonne de séparation et/ou un rebouilleur de cuve de la colonne d’épuisement, est détendu et est envoyé à la tête de la colonne de séparation. une partie du débit soutiré à un niveau intermédiaire du compresseur est refroidie et condensée et envoyée en tête de la colonne de séparation sans avoir réchauffé un rebouilleur de cuve. le mélange ou un débit d’alimentation dont est séparé le mélangé se refroidit dans un échangeur de chaleur et la première partie du liquide de cuve se vaporise complètement dans l’échangeur de chaleur en amont de la colonne de séparation. le mélange ou un débit d’alimentation dont est séparé le mélange se refroidit dans un échangeur de chaleur et la partie du débit envoyée en tête de la colonne de séparation sans avoir réchauffé un rebouilleur de cuve se condense en amont de la colonne de séparation dans l’échangeur de chaleur. la première partie du liquide de cuve se vaporise par échange de chaleur avec au moins un débit enrichi en monoxyde de carbone soutiré à un niveau intermédiaire du compresseur pour sousrefroidir l’au moins un débit enrichi en monoxyde de carbone, voire pour condenser l’au moins un débit enrichi en monoxyde de carbone. le mélange est produit par au moins une étape de condensation partielle le débit d’alimentation est séparé par au moins une étape de condensation partielle pour former le mélange sous forme liquide le débit liquide enrichi en méthane se vaporise dans l’échangeur de chaleur.
Selon un autre objet de l’invention, il est prévu un appareil de séparation d’un mélange de monoxyde de carbone, de méthane et d’hydrogène comprenant une colonne d’épuisement, une colonne de séparation, des moyens pour envoyer le mélange sous forme liquide en tête de la colonne d’épuisement, des moyens pour soutirer un gaz enrichi en hydrogène en tête de la colonne d’épuisement et des moyens pour soutirer un liquide de cuve appauvri en hydrogène en cuve de la colonne d’épuisement, des moyens pour vaporiser complètement une première partie du liquide de cuve pour envoyer le débit gazeux formé à une colonne de séparation, des moyens pour vaporiser le reste du liquide de cuve et de le renvoyer à la colonne d’épuisement des moyens pour soutirer un débit gazeux enrichi en monoxyde de carbone en tête de la colonne et des moyens pour soutirer un débit liquide enrichi en méthane en cuve de la colonne.
Dans une réalisation, l’élément de retenue comporte deux méplats d’orientations différentes, de façon à obtenir deux positions indexées distinctes, correspondant par exemple respectivement à la position dépliée et à la position repliée.
Dans une réalisation, le deuxième élément comporte deux demi-parties assemblées selon un plan perpendiculaire à l’axe de rotation du premier élément.
Dans une réalisation, le deuxième élément comporte un élément d’indexation de la position du dispositif de rappel élastique, par exemple un élément en saillie coopérant avec une encoche ménagée dans le dispositif de rappel élastique.
Dans une réalisation, le premier élément comporte un levier dont une extrémité est solidaire de l’élément de retenue, le levier comportant, à une extrémité opposée à l’élément de retenue, une partie de fixation, le deuxième élément comportant un logement communiquant avec la cavité, le logement étant configuré pour recevoir une partie du levier et permettre sa rotation lorsque le premier et le deuxième éléments sont dans la configuration d’engagement.
L’invention concerne également des lunettes comportant deux branches reliées à une façade, chaque branche étant articulée au moyen d’un système de charnière conforme à celui décrit ci-dessus, les positions dépliée et repliée de chaque système de charnière correspondant respectivement aux positions dépliée et repliée de la branche respective.
Dans une réalisation, chaque système de charnière est configuré pour permettre un mouvement d’extension, c’est-à-dire un mouvement de rotation de la branche correspondante, dans un sens identique au sens de rotation permettant de passer de la position repliée à la position dépliée, amenant la branche au-delà de la position dépliée, le mouvement d’extension générant une déformation élastique du dispositif de rappel élastique sous l’action de l’élément de retenue.
Dans une réalisation, l’élément de retenue se déplace, lors du mouvement d’extension de la branche correspondante, le long d’une paroi de fond de la cavité, la paroi de fond présentant de préférence une partie convexe.
Dans une réalisation, le deuxième élément comporte une partie arrière comportant un dégagement configuré pour guider un bord intérieur de la branche correspondante lors du mouvement d’extension.
Dans une réalisation, le premier élément et/ou la branche correspondante comporte un bord intérieur comportant une portion en saillie coopérant avec le dégagement du deuxième élément lors du mouvement d’extension.
Dans une réalisation, pour chaque branche, le premier élément du système de charnière correspondant est solidaire de la façade, le deuxième élément étant solidaire de la branche.
Dans une réalisation, pour chaque branche, le deuxième élément du système de charnière correspondant est solidaire de la branche, le premier élément étant solidaire de la façade.
Dans une réalisation, pour chaque branche, le deuxième élément est configuré de telle sorte que le crochet se trouve disposé du côté intérieur de la branche.
Dans une réalisation, pour chaque branche, le deuxième élément est configuré de telle sorte que le crochet se trouve disposé du côté extérieur de la branche.
La est une vue en perspective de lunettes équipées de systèmes de charnière conformes à l’invention.
La est une vue en perspective d’un premier élément d’un système de charnière conforme à l’invention.
Les demandes de brevets FR3107530, FR3113060 et FR31113061 décrivent des procédés de traitement d’une huile de pyrolyse de plastiques, comportant, entre autres, une étape hydrogénation sélective de l’huile de pyrolyse de plastiques et un hydrotraitement en lit fixe de l’effluent hydrogéné. La coupe naphta issue d’une séparation spécifique à l’eau de l’effluent hydrotraité suivie d’un fractionnement du flux hydrocarboné séparé peut être envoyée à un vapocraqueur ou être utilisé en tant que base carburant. Selon les demandes de brevets FR3113060 et FR31113061, le procédé intègre une ou deux étapes d’hydrocraquage en lit fixe après l’étape d’hydrotraitement, pour minimiser le rendement de la coupe lourde et de maximiser le rendement de la coupe naphta en transformant la coupe lourde au moins en partie en coupe naphta par hydrocraquage, coupe généralement favorisée pour une unité de vapocraquage.
Du fait de la teneur en impuretés des huiles de pyrolyse de plastiques, notamment quand elles sont fortement chargées en impuretés, on peut observer une désactivation des catalyseurs de l’unité d’hydrotraitement qui est opérée en lit fixe, ce qui diminue la durée de cycle. En effet, la principale contrainte des unités en lit fixe est le fait de devoir arrêter l’unité pour remplacer les catalyseurs. De plus, les huiles de pyrolyse de plastiques, notamment celles fortement chargées en dioléfines et en impuretés, peuvent créer des problèmes de bouchage notamment dans les fours de préchauffe, les échangeurs charge/effluents ou sur les têtes de lits des réacteurs catalytiques en lit fixe.
La demande de brevet non publiée FR 20/09.750 décrit un procédé de traitement d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou de CSR comprenant, entre autres, une hydroconversion en lit bouillonnant, en lit entrainé et/ou en lit mobile de la charge, optionnellement préalablement hydrogénée. La charge contient au moins 50% en poids d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou CSR, et est de préférence est constituée d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou CSR. Après des étapes successives de séparation à l’eau, de fractionnement du flux hydrocarboné séparé, d’hydrotraitement de la coupe 385°C- et de fractionnement du flux hydrotraité, un effluent liquide bien adapté à une unité de vapocraquage est obtenu. La mise en œuvre d’une étape d’hydroconversion en lit bouillonnant, entrainé et/ou mobile permet une longue durée de cycle de l’unité d’hydroconversion, du fait de l’utilisation classique dans ce type d’unité d’un système d’addition de catalyseur frais et de soutirage de catalyseur usagé sans arrêt de l’unité. Il s’ensuit en effet une compensation de la désactivation des catalyseurs qui peut être causée par les impuretés de la charge, contrairement à ce qui peut se produire dans les réacteurs opérés en lit fixe et dans lesquels le bouchage des lits de catalyseurs constitue un problème. De plus, cette étape d’hydroconversion en amont de l’hydrotraitement permet d’augmenter la durée de cycle de l’unité d’hydrotraitement grâce aux réactions d’hydrotraitement effectuées en partie au préalable dans l’unité d’hydroconversion, et un hydrotraitement plus simple du fait de la transformation d’au moins une partie des composés lourds en composés plus légers à l’hydroconversion.
La demande de brevet non publiée FR 21/04.873 décrit un procédé de traitement d’une huile de pyrolyse de plastiques et/ou de CSR proche de la demande FR 20/09.750, dans lequel il n’y a notamment pas d’étape de séparation entre l’étape d’hydroconversion et l’étape d’hydrotraitement.
La demande de brevet non publiée FR 21/04.874 décrit un procédé de traitement simultané d’une huile de pyrolyse de plastiques et d’une charge issue de sources renouvelables, telle qu’une huile végétale, proche de la demande 21/04.873, dans lequel l’huile de pyrolyse de plastiques, éventuellement préalablement hydrogénée, est envoyée à une étape d’hydrodémétallation, puis l’effluent démétallé est envoyé à une étape d’hydrotraitement. Les étapes d’hydrodémétallation et d’hydrotraitement peuvent être effectués en lit bouillonnant. La charge issue de sources renouvelables est introduite à l’étape d’hydrogénation, et/ou à l’étape d’hydrodémétallation et/ou à l’étape d’hydrotraitement.
Les inventeurs ont mis en évidence que, de manière surprenante, il était possible d’incorporer une fraction mineure d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou de CSR, chargée en impuretés à une charge hydrocarbonée lourde d’origine fossile, typiquement un résidu sous-vide, traditionnellement traitée dans un procédé d’hydroconversion en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant entrainé, et ainsi améliorer la production de base carburants et/ou autres hydrocarbures valorisables, tout en captant dans le catalyseur supporté de l’étape d’hydroconversion les impuretés initialement présentes dans l’huile de pyrolyse, comme du silicium, ce qui permet un traitement facilité des produits dans des étapes en aval comme l’hydrotraitement en lit fixe, et tout en maintenant une bonne stabilité de la fraction non convertie.
La présente invention propose ainsi un procédé d’hydroconversion d’une charge lourde d’hydrocarbures d’origine fossile, notamment de type résidu sous-vide, en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant entraîné, ladite charge incluant une fraction mineure d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou de CSR, permettant ainsi la production de base carburants et autres hydrocarbures valorisables, et donc la valorisation de ladite fraction.
Ainsi, pour surmonter les problèmes de l’art antérieur exposés ci-dessus, et pour atteindre au moins l'un des objectifs susvisés, parmi d’autres, la présente invention propose, selon un premier aspect, un procédé d’hydroconversion d’une charge comportant une fraction d’huile de pyrolyse de plastiques et/ou de combustibles solides de récupération et une fraction lourde d’hydrocarbures d’origine fossile contenant une partie d’au moins 50% en poids possédant un point d’ébullition d’au moins 300°C et contenant du soufre et de l’azote, ladite fraction d’huile de pyrolyse constituant moins de 50% poids de ladite charge, ledit procédé comprenant : (a) le conditionnement et l’introduction de ladite charge dans une première section d’hydroconversion comportant au moins un premier réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné comprenant un premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion; (b) une première étape d’hydroconversion de ladite charge en présence d'hydrogène dans ladite première section d’hydroconversion pour obtenir un premier effluent hydroconverti ; (c) optionnellement une étape de séparation d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b), pour former au moins une coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C ; (d) optionnellement une deuxième étape d’hydroconversion dans une deuxième section d’hydroconversion comportant au moins un deuxième réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b) ou optionnellement de ladite coupe lourde issue de l’étape (c), ledit deuxième réacteur d’hydroconversion comprenant un deuxième catalyseur supporté poreux et opérant en présence d’hydrogène, pour produire un deuxième effluent hydroconverti; l’étape (b) et l’étape (d) optionnelle étant mises en œuvre à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 38 MPa, à une température comprise entre 300°C et 550°C, à une vitesse spatiale horaire comprise entre 0,05 h -1 et 10 h -1 , et avec une quantité d'hydrogène comprise entre 50 Nm 3 /m 3 et 5000 Nm 3 /m 3 , (e) une étape de fractionnement de tout ou partie dudit premier effluent hydroconverti issu de l’étape (b) ou dudit deuxième effluent hydroconverti issu de l’étape (d), dans une section de fractionnement, pour produire au moins un produit liquide lourd qui bout majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C, ledit produit liquide lourd contenant une fraction résiduelle qui bout à une température supérieure ou égale à 540°C.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction d’huile de pyrolyse et la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge sont préalablement mélangées avant leur introduction dans ledit au moins un premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction d’huile de pyrolyse de la charge est introduite séparément de la fraction lourde d’hydrocarbures dans ledit au moins premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, l’étape (a) comporte une étape de préchauffage de ladite fraction lourde d’hydrocarbures, de préférence à une température comprise entre 280°C et 450°C, et optionnellement une étape de préchauffage de la fraction d’huile de pyrolyse, avant l’introduction de la charge dans le premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction d’huile de pyrolyse constitue entre 1% et 45% poids de la charge, de préférence entre 2% et 30% poids de la charge, plus préférentiellement entre 2% et 25% poids de la charge, et encore plus préférentiellement entre 3% et 20% poids de la charge.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la charge est constituée de ladite fraction d’huile de pyrolyse et de ladite fraction lourde d’hydrocarbures, ladite fraction d’huile de pyrolyse constituant entre 1% et 45% poids, de préférence entre 2% et 30% poids, de ladite charge et la fraction lourde d’hydrocarbures constituant entre 55% et 99% poids, de préférence entre 70% et 98% poids, de la charge.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction d’huile de pyrolyse est une huile de pyrolyse de plastiques.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, lequel la fraction lourde d’hydrocarbures est choisie dans la liste constituée par un pétrole brut, un pétrole brut étêté, un résidu atmosphérique ou un résidu sous-vide issu de la distillation atmosphérique et/ou sous vide d’un pétrole brut ou d’un effluent provenant d’une unité de conversion thermique, d’hydrotraitement, d’hydrocraquage ou d’hydroconversion, une coupe aromatique extraite d’une unité de production de lubrifiants, une huile désasphaltée issue d'une unité de désasphaltage, un asphalte issu d'une unité de désasphaltage, une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de charbon, un distillat sous-vide issu de la liquéfaction directe de charbon, ou leur mélange.
L’entrée du segment secondaire est située au niveau de la jonction entre le segment principal 11 et ledit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, du côté de l’entrée du fluide caloporteur dans le segment secondaire par rapport au sens d’écoulement prédéfini 101. Alternativement, lorsque le fluide caloporteur circule dans un segment intermédiaire 110a, 110b avant d’entrer dans le segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, l’entrée du segment secondaire en question est située au niveau de la jonction entre le dernier segment intermédiaire 110a 110b par lequel circule le fluide caloporteur avant d’entrer dans le segment secondaire 12a, 12b 12c, 12d et ledit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d. Par exemple, l’entrée du segment secondaire 12a est située au niveau de la jonction 103, l’entrée du segment secondaire 12b est située au niveau de la jonction 104, les entrées des segments secondaires 12c et 12d sont situées au niveau de la jonction 105.
Dit autrement, l’entrée du segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d se situe, du côté de l’entrée du fluide caloporteur dans le segment secondaire par rapport au sens d’écoulement prédéfini 101, à la jonction entre ledit segment secondaire et un segment antérieur du circuit de refroidissement le plus proche dudit segment secondaire et par lequel passe une fraction du flux du fluide caloporteur plus grande que la fraction de fluide caloporteur circulant dans ledit segment secondaire et comprenant ladite fraction de fluide caloporteur circulant dans ledit segment secondaire, ledit segment antérieur de circuit de refroidissement pouvant être le segment principal 11 ou un segment intermédiaire 110a, 110b.
Chaque vanne d’arrêt 15a, 15b, 15c, 15d permet ainsi d’arrêter la circulation du fluide caloporteur à travers le segment secondaire en question 12a, 12b, 12c, 12d lorsque ladite vanne d’arrêt 15a, 15b, 15c, 15d est déclenchée, tout en maintenant la circulation du fluide caloporteur dans les autres segments secondaires 12a, 12b, 12c, 12d. Lorsque la vanne d’arrêt 15a, 15b, 15c, 15d n’est pas déclenchée, autrement dit lorsque la vanne d’arrêt est dans un état inactif, le fluide caloporteur circule normalement à travers ladite vanne d’arrêt 15a, 15b, 15c, 15d et donc à travers le segment secondaire respectif 12a, 12b, 12c, 12d.
Chaque segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d comporte en outre un clapet anti-retour 16a, 16b, 16c, 16d. Chaque clapet anti-retour 16a, 16b, 16c, 16d est destiné à empêcher un reflux du fluide caloporteur à travers le segment secondaire en question 12a, 12b, 12c, 12d, autrement dit destiné à empêcher la circulation du fluide caloporteur dans un sens inverse au sens d’écoulement prédéfini 101 dans ledit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d.
Chaque clapet anti-retour 16a, 16b, 16c, 16d est situé à la sortie dudit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, relativement au sens d’écoulement prédéfini 101. Autrement dit, chaque clapet anti-retour 16a, 16b, 16c, 16d est situé entre l’élément fonctionnel EF ou l’échangeur thermique 13a, 13d situé sur le segment secondaire et la sortie dudit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d.
La sortie du segment secondaire est située au niveau de la jonction entre le segment principal 11 et ledit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, du côté de la sortie du fluide caloporteur du segment secondaire par rapport au sens d’écoulement prédéfini 101. Alternativement, lorsque le fluide caloporteur circule, en sortant du segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, dans un segment intermédiaire avant de rejoindre le segment principal 11 entre le segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d, la sortie du segment secondaire en question est située au niveau de la jonction entre ledit segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d et le premier segment intermédiaire par lequel circule le fluide caloporteur avant de rejoindre le segment principal 11. Par exemple, la sortie du segment secondaire 12a est située au niveau de la jonction 108, la sortie du segment secondaire 12b est située au niveau de la jonction 107, les sorties des segments secondaires 12c et 12d sont situées au niveau de la jonction 106.
Dit autrement, la sortie du segment secondaire 12a, 12b, 12c, 12d se situe, du côté de la sortie du fluide caloporteur du segment secondaire par rapport au sens d’écoulement prédéfini 101, à la jonction entre ledit segment secondaire et un segment postérieur du circuit de refroidissement le plus proche dudit segment secondaire et par lequel passe une fraction du flux du fluide caloporteur plus grande que la fraction de fluide caloporteur circulant dans ledit segment secondaire et comprenant ladite fraction de fluide caloporteur circulant dans ledit segment secondaire, ledit segment postérieur de circuit de refroidissement pouvant être le segment principal 11 ou un segment intermédiaire.
Ainsi, lorsque la vanne d’arrêt d’un segment secondaire (par exemple 12b) est déclenchée, la pression du fluide caloporteur dans les autres segments secondaires (12a, 12c, 12d) place le clapet anti-retour (16b) correspondant en position fermée, et empêche ainsi un reflux du fluide caloporteur dans le segment secondaire en question (12b) dans un sens inverse au sens d’écoulement prédéfini 101.