EP1343857A1 - Method for hydrotreatment of a heavy hydrocarbon fraction with switchable reactors and reactors capable of being shorted out - Google Patents

Method for hydrotreatment of a heavy hydrocarbon fraction with switchable reactors and reactors capable of being shorted out

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EP1343857A1
EP1343857A1 EP00990056A EP00990056A EP1343857A1 EP 1343857 A1 EP1343857 A1 EP 1343857A1 EP 00990056 A EP00990056 A EP 00990056A EP 00990056 A EP00990056 A EP 00990056A EP 1343857 A1 EP1343857 A1 EP 1343857A1
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EP
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guard
catalyst
zone
section
during
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IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Definitions

  • the present invention relates to the refining and conversion of heavy fractions of hydrocarbons containing inter alia sulfur and metallic impurities, such as distillates or atmospheric residues, vacuum residues, deasphalted oils, vacuum distillates, pitches, asphalts mixed with an aromatic distillate, carbon hydrogenates, heavy oils of all origins and in particular from tar sands or shales. It relates in particular to the treatment of liquid charges. It would not be departing from the scope of the present invention if the liquid charge also contains asphaltenes.
  • the fillers which can be treated according to the invention usually contain at least 0.5 ppm by weight of metals (nickel and / or vanadium), at least 0.5% by weight of sulfur.
  • the objective of the catalytic hydrotreatment of these feeds is both to refine, that is to say to significantly reduce their content of metals, sulfur and other impurities while improving the hydrogen to carbon ratio (H / C) and while transforming them more or less partially into lighter cuts, the different effluents thus obtained can serve as bases for the production of good quality fuel oil, diesel and petrol, or fillers for other units such as cracking residue or cracked residue from vacuum distillates.
  • the process of the present invention is an improvement on the processes of the prior art, in particular processes in fixed beds or bubbling beds of catalyst.
  • the charge circulates through several reactors, preferably with a fixed bed or a bubbling bed arranged in series, the first reactor (s) being used to especially carry out hydrodetallization of the charge therein (so-called step HDM) as well as part of the hydrodesulfurization, the last reactor (s) being used to carry out deep refining of the feedstock, and in particular hydrodesulfurization (so-called HDS step).
  • step HDM hydrodetallization of the charge therein
  • the last reactor (s) being used to carry out deep refining of the feedstock, and in particular hydrodesulfurization (so-called HDS step).
  • the effluents are withdrawn from the last HDS reactor.
  • the ideal catalyst must be capable of treating fillers which may be rich in asphaltenes, while having a high demetallizing power combined with a high metal retention capacity and great resistance to coking.
  • the Applicant has developed such a catalyst on a particular macroporous support (with a "sea urchin" structure) which gives it precisely the qualities sought in this step (patents EP-B-113297 and EP-B-113284):
  • the ideal catalyst must have a strong hydrogenating power in order to achieve a deep refining of the products: desulphurization, further demetallization, lowering of the Conradson carbon and possibly of the asphaltenes content.
  • the applicant has developed such a catalyst (patents EP-B-113297 and EP-B-113284) which is particularly well suited to the treatments of this type of filler.
  • the disadvantage of this type of catalyst with high hydrogenating power is that it deactivates quickly in the presence of metals or coke.
  • the advantage of fixed bed processes is that high refining performance is obtained thanks to the high catalytic efficiency of fixed beds.
  • a certain metal content of the feed for example from 50 to 150 ppm
  • the reactors in particular the first HDM reactor
  • the temperatures are increased, which promotes the formation of coke and the increase in pressure drops; moreover, it is known that the first catalytic bed is liable to clog up fairly quickly because of the asphaltenes and sediments contained in the charge or following an operational incident.
  • the unit has to be shut down at least every 2 to 6 months to replace the first deactivated or clogged catalytic beds, this operation being able to last up to 3 weeks, thereby reducing the factor unit operative.
  • the advantage of the bubbling bed processes is that high conversion performance is obtained thanks to the possibility of working at high temperature.
  • the applicant has developed such a process well suited to the treatment of conventional and heavy loads (patent CA 2,171,894 - French patent application FR-98 / 00.530)
  • this guard reactor does not ensure strong demetallization of the feedstock and therefore poorly protects the main HDM reactors against the deposition of metals in the case of feedstocks rich in metals (for example more than 100 ppm ). It follows an accelerated deactivation of these reactors leading to too rapid shutdowns of the unit, therefore to always insufficient operating factors.
  • hydrodetallization section the charge of hydrocarbons and hydrogen is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, hydrodesulfurization conditions, the effluent from the first section on a hydrodesulfurization catalyst.
  • the hydrodetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones, preferably in fixed beds, preceded by at least two hydrodetallization guard zones, also preferably in fixed beds, arranged in series to be used in a cyclic manner consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below: a) a step, in which the guard zones are used together for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of them, b) a step , during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst that it contains is regenerated and / or replaced by fresh catalyst, and c) a step, during which the guard zones are used all together , the guard zone whose catalyst was regenerated during the previous step being reconnected and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging of one of the guard zones.
  • This process allows a cycle time in general of at least 11 months for the main HDM and HDS reactors with high refining and conversion performances while maintaining the stability of the products.
  • the global desulfurization is of the order of 90% and the overall demetallization of the order of 95%.
  • the disadvantage of this technology is the difficulty of obtaining performance in overall desulfurization greater than approximately 90% and / or in overall demetallization greater than approximately 95%, as well as the difficulty of obtaining cycle times greater than 11 months a few or the level of performance. It has surprisingly been found that bypassing one or more reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section makes it possible to maintain the catalytic activity for each of the stages and / or to improve the cycle time.
  • the present invention thus relates to the possibility of short-circuiting one or more reactors when the catalyst is deactivated and / or clogged with sediment or coke to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst. This invention relates to reactors in the hydrodemetallization section as well as those in the hydrodesulfurization section.
  • reactors of the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization section are for example short-circuited every 6 months to replace the deactivated or clogged catalytic beds, this operation improves the operating factor of the unit.
  • the invention consists of a process for hydrotreating a heavy fraction of hydrocarbons in a first hydrodemetallization section, then in a second hydrodesulfurization section through which the effluent from the first section is passed.
  • the hydrodetallization section is preceded by at least one guard zone.
  • the method of the present invention makes it possible to very significantly reduce the viscosity of liquid effluents, hence a significant reduction in pressure losses in the reactors, better operation of the recycling compressor and obtaining a higher hydrogen pressure. It is thus possible to obtain a greater overall desulfurization and a diesel fraction having a much lower sulfur content, meeting current specifications and directly usable in the diesel (storage) tank of the refinery. Furthermore, the method according to the invention makes it possible to obtain a better functioning of the preheating ovens thanks to a better heat transfer and therefore a lower skin temperature of these ovens which goes in the direction of a lifetime. of these ovens more important and is therefore a favorable factor allowing to decrease the operating cost of the unit.
  • the process according to the invention which combines the high performance of the reactors preferably in a fixed bed or bubbling bed, with a high operating factor for the treatment of feedstocks with high metal contents (1 to 1500 ppm but most often from 100 to 1000 and preferably 150 to 350 ppm) can be defined in one of its variants as a hydrotreatment process in at least two sections, of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities, in which in a first so-called hydrodetallization section, the hydrocarbon and hydrogen charge is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first section is passed, under hydrodesulfurization conditions, over a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones, preferably in fixed beds or bubbling beds, preceded by at least one, or possibly two hydrodetallization guard zones, also preferably in fixed beds or bubbling beds, arranged in series to be used
  • the method according to the invention in the case where it involves two guard zones is therefore a hydrotreatment method comprising: a) a step, in which the guard zones are used all together for a duration at most equal to the time deactivation and / or clogging of one of them, b) a step, during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zones are used together, the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step being reconnected and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged in order to be regenerated
  • Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least one hydrodemetallization guard zone, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of '' one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined above after, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zone is used for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of said zone, b) a step, during which the zone
  • the charge of said process is a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities, in general at least 0.5 ppm by weight of metals, for example a fraction obtained by distillation vacuum also called vacuum distillate (DSV).
  • DSV vacuum distillate
  • an amount of average distillate generally representing from 0.5% to 80% by weight is introduced at the entry of the first guard zone in operation, at the same time as the charge relative to the weight of the hydrocarbon charge.
  • the amount of middle distillate introduced represents approximately 1% to approximately 50% and very preferably approximately 5% to approximately 25% by weight relative to the hydrocarbon charge.
  • the atmospheric distillate which is introduced with the hydrocarbon feedstock is a direct distillation gas oil.
  • the product resulting from the hydrodesulfurization step is sent to an atmospheric distillation zone. from which an atmospheric distillate is recovered, at least part of which is recycled at the entrance to the first guard zone in operation and an atmospheric residue.
  • the diesel cut that we recycle is most often a cut whose initial boiling point is around 140 ° C ° C and the final boiling point around 400 ° C. Most often this cut is a 150 ° C-370 ° C, or 170-350 ° C cut.
  • a gas oil coming from a unit operating according to the HYVAHL process or else a fraction of light gas oil coming from a catalytic cracking unit, most often called by a person skilled in the art under the initials LCO (from the English term Light Cylcle Oil) with an initial boiling point generally between approximately 140 ° C and approximately 220 ° C and with a final boiling point generally between approximately 340 ° C and about 400 ° C.
  • LCO from the English term Light Cylcle Oil
  • the amount of atmospheric distillate and / or of diesel that is recycled represents, by weight relative to the feed, approximately 1 to 50%, preferably 5 to 25% and more preferably approximately 10 to 20%.
  • At least part of the atmospheric residue from the atmospheric distillation zone is sent to a vacuum distillation zone from which a vacuum distillate is recovered, at least part of which is recycled at the inlet of the first guard zone in operation and a vacuum residue which can be sent to the fuel oil storage zone of the refinery.
  • At least part of the atmospheric residue and / or of the vacuum distillate is sent to a catalytic cracking unit, preferably a catalytic cracking unit in a fluidized bed, for example a unit such as that using the process developed by the applicant called R2R.
  • a catalytic cracking unit preferably a catalytic cracking unit in a fluidized bed, for example a unit such as that using the process developed by the applicant called R2R.
  • an LCO fraction and an HCO fraction are recovered in particular, which can be at least partly either one or the other, or a mixture of the two add to the fresh charge which is sends in the hydrotreatment process according to the present invention.
  • a diesel fraction, a petrol fraction and a gaseous fraction are also most often recovered. At least part of this diesel fraction can optionally be recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
  • the catalytic cracking step can be carried out in a conventional manner known to those skilled in the art, under the appropriate residue cracking conditions, with a view to producing hydrocarbon products of lower molecular weight.
  • Descriptions of operation and of catalysts which can be used in the context of cracking in a fluidized bed are described, for example, in patent documents US-A-4,695,370, EP-B-1,84517, US-A-4,959,334, EP-B-323,297, US -A-4965232, US-A-5120691, US-A-5344554, US-A-5449496, EP-A-485259, US-A-5286690, US-A-5324696 and EP-A-699224 whose descriptions are considered incorporated herein by the mere fact of this mention.
  • the catalytic cracking reactor in a fluidized bed can operate with rising current or with falling current. Although this is not a preferred embodiment, it is also conceivable to carry out catalytic cracking in a moving bed reactor.
  • Particularly preferred catalytic cracking catalysts are those which contain at least one zeolite usually in admixture with a suitable matrix such as, for example, alumina, silica, silica-alumina.
  • the implementation of the method according to the invention comprises a particular variant in which during step c) the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst was regenerated during step b) being reconnected so that its connection is identical to that which it had before it was short-circuited during the step b).
  • the implementation of the method according to the invention comprises another variant, which constitutes a preferred embodiment of the present invention, comprising the following steps: a) a step, in which the guard zones are used all together for a period of time at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone furthest upstream from the overall direction of circulation of the treated charge, b) a step, during which the charge penetrates directly into the guard zone located immediately after that which was most upstream during the previous stage and during which the guard zone which was most upstream during the previous stage is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zones are used together, the guard zone whose catalyst has been regulated neutralized and / or replaced during the previous step being reconnected so as to be downstream of all the guard zones and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone which is, during this stage, the most up
  • the guard zone furthest upstream in the overall direction of flow of the charge is progressively charged with metals, coke, sediments and other various impurities and is disconnected as soon as desired, but most often when the catalyst qu 'it contains is practically saturated with metals and various impurities.
  • a particular conditioning section which allows these guard zones to be switched on, that is to say without stopping the operation of the unit: firstly, a system which operates at moderate pressure (from 1 MPa to 5 MPa but preferably from 1.5 MPa to 2.5 MPa) allows the following operations to be carried out on the disconnected guard reactor: washing, stripping, cooling, before discharging the spent catalyst; then heating and sulfurization after loading the fresh or regenerated catalyst; then another system of pressurization / depressurization and of gate valves of appropriate technology effectively makes it possible to permute these guard zones without stopping the unit, that is to say without affecting the operating factor, since all the washing operations, stripping, unloading of spent catalyst, recharging of fresh or regenerated catalyst, heating, sulfurization are carried out on the reactor or disconnected guard zone.
  • moderate pressure from 1 MPa to 5 MPa but preferably from 1.5 MPa to 2.5 MPa
  • VVH hourly space velocities
  • VVH (h-1) VVH (h " 1 ) wide range preferred
  • a preferred mode consists in operating the guard zones or reactors in service at a global VVH of approximately 0.1 to 4.0 h -1 and most often of approximately 0.2 to 1.0 h -1 , at Unlike other methods using smaller guard reactors, in particular that described in US Pat. No. 3,968,026, where smaller guard reactors are used.
  • the VVH value of each guard reactor in operation is preferably around 0.5 to 8 hr "" 1 and most often around 1 to 2 hr -1 .
  • the overall VVH value of the guard reactors and that of each reactor are chosen so as to achieve the maximum hydrodemetallization (HDM) while controlling the reaction temperature (limitation of exothermicity).
  • the unit will include a conditioning section, not shown in the figures, provided with adequate circulation, heating, cooling and separation means operating independently of the reaction section, allowing by means of pipes and valves to carry out the operations for preparing the fresh or regenerated catalyst contained in the guard reactor and or the reactor short-circuited just before being connected, unit in operation, namely: preheating of the reactor during permutation or short-circuited , sulfurization of the catalyst it contains, setting to the required pressure and temperature conditions.
  • a conditioning section not shown in the figures, provided with adequate circulation, heating, cooling and separation means operating independently of the reaction section, allowing by means of pipes and valves to carry out the operations for preparing the fresh or regenerated catalyst contained in the guard reactor and or the reactor short-circuited just before being connected, unit in operation, namely: preheating of the reactor during permutation or short-circuited , sulfurization of the catalyst it contains, setting to the required pressure and temperature conditions.
  • this same section will also make it possible to carry out the operations of conditioning the spent catalyst contained in the reactor just after disconnection of the reaction section , namely: washing and stripping of the spent catalyst under the required conditions, then cooling before proceeding with the unloading operations of this spent catalyst, then replacement with fresh or regenerated catalyst More preferably, these catalysts are those described in the patents of the applicant EP-B-98764 and the French patent filed under the national registration number 97/07149.
  • They contain a support and from 0.1 to 30% by weight, counted as metal oxides, of at least one metal or metal compound of at least one of groups V, VI and VIII of the periodic table of the elements and in the form of a plurality of juxtaposed agglomerates each formed of a plurality of needle-like plates, the plates of each agglomerate being oriented generally radially with respect to each other and with respect to the center of the agglomeration.
  • the present patent application relates more particularly to the treatment of heavy oils or heavy petroleum fractions, with the aim of converting them into lighter fractions, more easily transportable or treatable by the usual refining processes.
  • Coal hydrogenation oils can also be processed.
  • the use of bubble bed reactors will be preferred.
  • the invention solves the problem of transforming a non-transportable, viscous heavy oil, rich in metals, sulfur and containing more than 50% of constituents with normal boiling point above 520 ° C. into a stable hydrocarbon product. , easily transportable, of low content of metals and sulfur and having only a reduced content, for example less than 20% by weight, of constituents with normal boiling point greater than 520 ° C.
  • the atmospheric residue or the vacuum residue can be subjected to deasphalting using a solvent, for example a hydrocarbon solvent or a mixture of solvents.
  • a solvent for example a hydrocarbon solvent or a mixture of solvents.
  • the most frequently used hydrocarbon solvent is a paraffinic, olefinic or cyclanic hydrocarbon (or mixture of hydrocarbons) having 3 to 7 carbon atoms.
  • This treatment is generally carried out under conditions making it possible to obtain a deasphalted product containing less than 0.05% by weight of asphaltenes precipitated by heptane according to the AFNOR NF T 60115 standard.
  • This deasphalting can be carried out by following the procedure described in patent US-A-4715946 in the name of the applicant.
  • the volumetric solvent / charge ratio will most often be approximately 3: 1 to approximately 4: 1 and the elementary physicochemical operations that make up the overall deasphalting operation (mixing-precipitation, decantation of the asphaltenic phase, washing-precipitation of the asphaltic phase) will most often be carried out separately.
  • the deasphalted product is then usually at least partially recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
  • the asphaltic phase washing solvent is the same as that used for precipitation.
  • the mixture between the charge to be deasphalted and the deasphalting solvent is most often produced upstream of the exchanger which adjusts the temperature of the mixture to the value required to achieve good precipitation and good decantation.
  • the charge-solvent mixture preferably passes through the tubes of the exchanger and not on the shell side.
  • the residence time of the charge-solvent mixture in the precipitation mixing zone is generally from approximately 5 seconds (s) to approximately 5 minutes (min), preferably from approximately 20 s to approximately 2 min.
  • the residence time of the mixture in the settling zone is usually from about 4 min to about 20 min.
  • the residence time of the mixture in the washing zone generally remains between approximately 4 min and approximately 20 min.
  • the upward speeds of the mixtures both in the settling zone and in the washing zone will most often be less than approximately 1 cm per second (cm / s), and preferably less than approximately 0.5 cm / s.
  • the temperature applied in the washing zone will most often be lower than that applied in the settling zone.
  • the temperature difference between these two areas will usually be about 5 ° C to about 50 ° C.
  • the mixture from the washing zone will most often be recycled in the decanter and advantageously upstream of the exchanger located at the entrance to the decantation zone.
  • the solvent / asphaltene phase ratio recommended in the washing zone is approximately 0.5: 1 to approximately 8: 1 and preferably approximately 1: 1 to approximately 5: 1.
  • the deasphalting may include two stages, each stage including the three basic phases of precipitation, decantation and washing.
  • the temperature recommended in each phase of the first stage is preferably on average about 10 ° C. to about 40 ° C. lower than the temperature of each corresponding phase of the second stage.
  • the solvents that are used can also be of the phenol, glycol or C1 to C6 alcohols type. However, paraffinic and / or olefinic solvents having 3 to 6 carbon atoms will be very advantageously used.
  • one of the variants of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, the hydrocarbon and hydrogen charge is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodemetallization catalyst, then the effluent from the hydrodemetallization is passed, under hydrodesulfurization conditions the first step on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones arranged in series to be used in a cyclic manner consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below, the hydrodemetallization sections and / o u of hydrodesulfurization being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zones are used together for
  • Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least one hydrodemetallization guard zone, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of '' one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined above after, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zone is used for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of said zone, b) a step, during which the zone
  • Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones comprising one or more reactors, preferably in fixed beds or in bubbling beds , arranged in series to be used cyclically consisting of the successive repetition of the steps b) and c) defined below, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising:
  • an amount of average distillate representing from 0.5% to 80% by weight is introduced at the entrance to the first guard zone in operation, at the same time as the charge.
  • the weight of the hydrocarbon charge More preferably, the atmospheric distillate which is introduced with the hydrocarbon feedstock is a direct distillation gas oil.
  • the product resulting from the hydrodesulfurization step is preferably sent to an atmospheric distillation zone from which an atmospheric distillate is recovered, at least part of which is preferably recycled at the inlet. of the first guard zone in operation, and an atmospheric residue. More preferably, at the entrance of the first guard zone in operation, at least part of a diesel fraction from the atmospheric distillation which follows the hydrodesulfurization step is recycled.
  • the recycled diesel fraction is a fraction with an initial boiling point of approximately 140 ° C. and a final boiling point of approximately 400 ° C.
  • the quantity of atmospheric distillate and / or of diesel introduced at the entry of the first guard zone in operation, at the same time as the charge preferably represents by weight relative to the charge approximately 1 to 50 %.
  • a variant consists in preferably sending at least part of the atmospheric residue and / or the distillate under vacuum in a catalytic cracking unit from which an LCO fraction and an HCO fraction are recovered and sent to the less in part either one or the other, or a mixture of the two fractions at the entrance to the first guard zone in operation.
  • the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst was regenerated during step b) being reconnected so as to that its connection is identical to the one it had before it was short-circuited during step b).
  • the conditioning zone or zones is associated with a conditioning section which allows the short-circuiting or the permutation of said zone or zones of guard on operation, without stopping the operation of the unit, said section being adjusted so as to condition the catalyst contained in the guard zone which is not in operation, at a pressure of between 1 MPa and 5 MPa.
  • the feedstock in order to treat a feedstock consisting of a heavy oil or a heavy oil fraction containing asphaltenes, the feedstock is first subjected to hydroviscoreduction conditions , mixed with hydrogen, before sending the charge to the guard zone (s).
  • the atmospheric residue obtained at the end of the optional atmospheric distillation step is subjected to deasphalting using a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partly recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
  • the vacuum residue obtained at the end of the optional vacuum distillation step is subjected to deasphalting using a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partly recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
  • all the reactors are in a fixed bed.
  • at least one reactor of the guard zones and / or the hydrodematallation and / or hydrodesulfurization sections is a bubbling bed reactor.
  • the reactors in the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors in the hydrodesulfurization zone are in a bubbling bed.
  • all the reactors in the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors in the hydrodemetallization zone are in a bubbling bed, and possibly very preferably all the reactors in the hydrodesulfurization zone are also in a bubbling bed. It is also possible to operate the process according to the invention with only bubbling bed reactors in the guard zones and in the hydrodemetallization and hydrodesulfurization sections.
  • FIG. 1 briefly explains the invention by way of illustration.
  • the load arrives in the guard guard zones, designated 1A and 1B by the line 1 and leaves these zones via the line 13, via the lines 23 and / or 24.
  • the load leaving the guard zone (s) arrives by the line 13 in the section of HDM which is represented here by a reaction section 2 consisting of one or more reactor (s), each of the reactors being provided with its own short circuit.
  • the effluent from section 2 is withdrawn through line 14, then sent to a hydrodesulfurization section 3, which may include one or more reactors optionally in series, and optionally provided with their own short circuit.
  • the effluent from section 3 is withdrawn through line 15
  • a medium distillate is introduced via line 55 which mixes with the hydrocarbon charge in line 1.
  • the guard zone comprises 2 reactors
  • the method in its preferred embodiment, will comprise a series of cycles each comprising four successive periods: - a first period during which the load passes successively zone 1A then zone 1 B and in which the fraction diesel from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1A.
  • the charge is introduced via line 1 and line 21, which has a valve 31 open, to the guard reactor 1A.
  • the valves 32, 33 and 35 are closed.
  • the effluent from zone 1A is sent to the guard reactor 1 B via line 23, line 26 which has a valve 34 open, and line 22.
  • the effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM through line 24 which has an open valve 36 and line 13 which has an open valve 37.
  • step b) of the process the valves 31, 33, 34 and 35 are closed and the charge is introduced by line 1 and line 22, which includes a valve 32 open, in zone 1 B.
  • the effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which comprises an open valve 36, and line 13 which comprises an open valve 37.
  • step c) of the process the valves 31, 34 and 36 are closed and the valves 32, 33 and 35 are open.
  • the charge is introduced via line 1 and line 22 to zone 1 B.
  • the effluent from zone 1 B is sent via line 24, line 27 and line 21 into the guard reactor 1A.
  • the effluent from zone 1A is sent to section 2 of HDM via line 23 and line 13, which has a valve 37 open.
  • a fourth period during which the charge only crosses the guard zone 1A and in which the diesel fraction from the atmospheric distillation which is recycled is introduced with the charge in the zone 1A.
  • the number of cycles performed for the guard reactors is a function of the duration of the operating cycle of the entire unit and the average frequency of permutation of zones 1A and 1 B.
  • the valves 32, 33, 34 and 36 are closed and the valves 31, and 35 are open.
  • the charge is introduced via line 1 and line 21 to zone 1A.
  • the effluent from zone 1A is sent to section 2 of HDM via line 23 and line 13 which includes a valve 37 open.
  • the hydrodemetallization section can comprise one or more reactors, each or more of these reactors can be temporarily isolated for periodic renewal of the catalyst (s) [step d) of the process].
  • the method will comprise, in its preferred embodiment, a series of cycles each comprising three successive periods:
  • the effluent from zone 1 A is sent to the guard zone 1 B via line 23, line 26 which has a valve 34 open and line 22.
  • the effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which includes an open valve 36, and line 13 which includes an open valve 37.
  • the effluent from section 2 is sent to section 3 of HDS via line 14 which has two open valves 42 and 39.
  • the effluent from section 3 is then sent to a fractionation unit not represented by line 15 which has a valve 40 open.
  • the effluent from section 3 is then sent to a fractionation unit not shown, via line 15 , which has a valve 40 open. During this period, the HDM catalyst is renewed, then said catalyst is conditioned according to the method described in this invention. This conditioning is particularly necessary if the catalyst is in oxide form.
  • the hydrodesulfurization section 3 can comprise one or more reactors, each or more of these reactors can be temporarily isolated for periodic catalyst renewal [step d) of the process].
  • the method will comprise, in its preferred embodiment, a series of cycles each comprising three successive periods:
  • the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1 B.
  • the valves 32, 33, 35, 38, 39 and 40 are closed.
  • the charge is introduced into zone 1A via line 1 and line 21.
  • the effluent from zone 1A is sent to zone 1B via line 23, line 26 which has a valve 34 open, and the line 22.
  • the effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which comprises an open valve 36, and line 13 which comprises an open valve 37.
  • the effluent from section 2 is then sent to a fractionation unit not represented by line 14, which comprises an open valve 42, and line 16, which comprises an open valve 41.
  • the catalyst or the catalysts of section 3 are renewed, then the catalyst (s) are conditioned according to the method described in this invention, this conditioning is particularly necessary when the catalyst is in oxide form.

Abstract

The invention concerns a method for hydrotreating a heavy hydrocarbon fraction in a first hydrodemetallation section, then in a second hydrodesulphurization section into which the effluent is made to pass from the first section. The hydrodemetallation section is preceded by at least a guard zone. Said hydrotreatment comprises the following steps: a) a step, wherein the guard zone is used; b) a step, during which the guard zone is shorted out and the catalyst it contains is regenerated and/or replaced; c) a step, during which the guard zone whereof the catalyst has been regenerated and/or replaced is re-connected; d) a step during which at least one of the reactors of the hydrodemetallation section and/or of the hydrodesulphurization section can be shorted out and the catalyst it contains regenerated and/or replaced.

Description

PROCEDE D'HYDROTRAITEMENT D'UNE FRACTION LOURDE D'HYDROCARBURES AVEC DES RÉACTEURS PERMUTABLES ET DES REACTEURS COURT-CIRCUITABLESPROCESS FOR HYDROTREATING A HEAVY FRACTION OF HYDROCARBONS WITH PERMUTABLE REACTORS AND SHORT-CIRCUITABLE REACTORS
La présente invention concerne le raffinage et la conversion de fractions lourdes d'hydrocarbures contenant entre autres des impuretés soufrées et métalliques, telles que les distillats ou résidus atmosphériques, les résidus sous-vide, les huiles désasphaltées, les distillats sous vide, les brais, les asphaltes en mélange avec un distillât aromatique, les hydrogénats de charbon, les huiles lourdes de toute origine et en particulier issues de sables ou schistes bitumineux. Elle concerne en particulier le traitement de charges liquides. On ne sortirait pas du cadre de la présente invention si la charge liquide contient en outre des asphaltènes.The present invention relates to the refining and conversion of heavy fractions of hydrocarbons containing inter alia sulfur and metallic impurities, such as distillates or atmospheric residues, vacuum residues, deasphalted oils, vacuum distillates, pitches, asphalts mixed with an aromatic distillate, carbon hydrogenates, heavy oils of all origins and in particular from tar sands or shales. It relates in particular to the treatment of liquid charges. It would not be departing from the scope of the present invention if the liquid charge also contains asphaltenes.
Les charges pouvant être traitées selon l'invention renferment habituellement au moins 0,5 ppm en poids de métaux (nickel et/ou vanadium), au moins 0,5 % en poids de soufre.The fillers which can be treated according to the invention usually contain at least 0.5 ppm by weight of metals (nickel and / or vanadium), at least 0.5% by weight of sulfur.
L'objectif de l'hydrotraitement catalytique de ces charges est à la fois de raffiner, c'est-à-dire de réduire sensiblement leur teneur en métaux, soufre et autres impuretés tout en améliorant le rapport hydrogène sur carbone (H/C) et tout en les transformant plus ou moins partiellement en coupes plus légères, les différents effluents ainsi obtenus pouvant servir de bases à la production de fioul de bonne qualité, de gazole et d'essence, ou de charges pour d'autres unités comme le craquage de résidus ou le craquage de résidus de distillats sous vide.The objective of the catalytic hydrotreatment of these feeds is both to refine, that is to say to significantly reduce their content of metals, sulfur and other impurities while improving the hydrogen to carbon ratio (H / C) and while transforming them more or less partially into lighter cuts, the different effluents thus obtained can serve as bases for the production of good quality fuel oil, diesel and petrol, or fillers for other units such as cracking residue or cracked residue from vacuum distillates.
Le problème posé par l'hydrotraitement catalytique de ces charges vient de ce que ces impuretés se déposent petit à petit sur le catalyseur sous forme de métaux et de coke, et tendent à désactiver et à colmater rapidement le système catalytique, ce qui nécessite un arrêt pour son remplacement. Les procédés d'hydrotraitement de ce type de charges doivent donc être conçus de façon à permettre un cycle d'opération le plus long possible sans arrêter l'unité, l'objectif étant d'atteindre au minimum un an de cycle d'opération.The problem posed by the catalytic hydrotreatment of these feedstocks comes from the fact that these impurities are gradually deposited on the catalyst in the form of metals and coke, and tend to deactivate and quickly clog the catalytic system, which requires a shutdown. for its replacement. The hydrotreatment processes of this type of feed must therefore be designed so as to allow the longest possible operating cycle without stopping the unit, the objective being to reach at least one year of operating cycle.
Divers traitements de ce type de charges existent. Ces traitements ont été effectués jusqu'à présent :Various treatments for this type of charge exist. These treatments have been carried out so far:
- soit dans des procédés, de préférence à lits fixes ou lits bouillonnants de catalyseur (par exemple le procédé HYVAHL-F de l'Institut Français du- either in processes, preferably with fixed beds or bubbling beds of catalyst (for example the HYVAHL-F process of the Institut Français du
Pétrole),Oil),
- soit dans des procédés comportant au moins un réacteur permettant le remplacement quasi continu du catalyseur (comme par exemple le procédé à lit mobile HYVAHL-M de l'Institut Français du Pétrole).- or in processes comprising at least one reactor allowing the quasi-continuous replacement of the catalyst (such as for example the HYVAHL-M moving bed process of the French Petroleum Institute).
Le procédé de la présente invention est un perfectionnement aux procédés de l'art antérieur, notamment des procédés en lits fixes ou lits bouillonnants de catalyseur. En effet, dans de tels procédés, la charge circule à travers plusieurs réacteurs, de préférence à lit fixe ou lit bouillonnant disposés en série, le ou les premiers réacteurs étant utilisés pour y réaliser surtout l'hydrodémétallisation de la charge (étape dite d'HDM) ainsi qu'une partie de l'hydrodésulfuration, le ou les derniers réacteurs étant utilisés pour y réaliser le raffinage profond de la charge, et en particulier l'hydrodésulfuration (étape dite d'HDS). Les effluents sont soutirés du dernier réacteur d'HDS.The process of the present invention is an improvement on the processes of the prior art, in particular processes in fixed beds or bubbling beds of catalyst. In fact, in such processes, the charge circulates through several reactors, preferably with a fixed bed or a bubbling bed arranged in series, the first reactor (s) being used to especially carry out hydrodetallization of the charge therein (so-called step HDM) as well as part of the hydrodesulfurization, the last reactor (s) being used to carry out deep refining of the feedstock, and in particular hydrodesulfurization (so-called HDS step). The effluents are withdrawn from the last HDS reactor.
Dans de tels procédés, on utilise le plus souvent des catalyseurs spécifiques adaptés à chaque étape, sous des conditions opératoires moyennes, c'est-à- dire des pressions généralement comprises entre environ 5 MPa et environ 25 MPa, de préférence entre environ 10 MPa et environ 20 MPa et des températures généralement comprises entre environ 340°C et environ 440°C.In such processes, use is most often made of specific catalysts adapted to each step, under average operating conditions, that is to say pressures generally between approximately 5 MPa and approximately 25 MPa, preferably between approximately 10 MPa and around 20 MPa and temperatures generally between about 340 ° C and about 440 ° C.
Pour l'étape d'HDM, le catalyseur idéal doit être apte à traiter des charges éventuellement riches en asphaltènes, tout en ayant un haut pouvoir démétallisant associé à une haute capacité de rétention en métaux et une grande résistance au cokage. La demanderesse a développé un tel catalyseur sur un support macroporeux particulier (à structure "en oursin") qui lui confère précisément les qualités recherchées dans cette étape (brevets EP-B-113297 et EP-B-113284) :For the HDM stage, the ideal catalyst must be capable of treating fillers which may be rich in asphaltenes, while having a high demetallizing power combined with a high metal retention capacity and great resistance to coking. The Applicant has developed such a catalyst on a particular macroporous support (with a "sea urchin" structure) which gives it precisely the qualities sought in this step (patents EP-B-113297 and EP-B-113284):
- Taux de démétallisation d'au moins 10 % à 90 % dans l'étape d'HDM ;- Demetallization rate of at least 10% to 90% in the HDM stage;
- Capacité de rétention en métaux généralement supérieure à 10 % par rapport au poids du catalyseur neuf, ce qui permet d'obtenir des cycles d'opération plus longs ;- Metal retention capacity generally greater than 10% relative to the weight of the new catalyst, which makes it possible to obtain longer operating cycles;
- Grande résistance au cokage même à des températures supérieures à 390°C ce qui contribue à l'allongement de la durée des cycles souvent limités par l'augmentation de la perte de charge et la perte d'activité dues à la production de coke, et ce qui permet de réaliser l'essentiel de la conversion thermique dans cette étape.- High resistance to coking even at temperatures above 390 ° C which contributes to the lengthening of the cycle times, often limited by the increase in pressure drop and loss of activity due to the production of coke, and which makes it possible to carry out the essential of the thermal conversion in this stage.
Pour l'étape d'HDS, le catalyseur idéal doit avoir un fort pouvoir hydrogénant de façon à réaliser un raffinage profond des produits : désulfuration, poursuite de la démétallisation abaissement du carbone Conradson et éventuellement de la teneur en asphaltènes. La demanderesse a développé un tel catalyseur (brevets EP-B-113297 et EP-B-113284) particulièrement bien adapté aux traitements de ce type de charge. L'inconvénient de ce type de catalyseur à haut pouvoir hydrogénant est qu'il se désactive rapidement en présence de métaux ou de coke. C'est pourquoi en associant un catalyseur approprié d'HDM, apte à fonctionner à température relativement élevée pour réaliser l'essentiel de la conversion et de la démétallisation, avec un catalyseur approprié d'HDS qui, étant protégé des métaux et des autres impuretés par le catalyseur d'HDM, peut être opéré à température relativement basse ce qui va dans le sens d'une hydrogénation profonde et de la limitation du cokage. On obtient finalement des performances globales de raffinage supérieures à celles obtenues avec un seul système catalytique ou à celles obtenues avec un agencement similaire HDM/HDS utilisant un profil de température croissant qui conduit au cokage rapide du catalyseur d'HDS.For the HDS stage, the ideal catalyst must have a strong hydrogenating power in order to achieve a deep refining of the products: desulphurization, further demetallization, lowering of the Conradson carbon and possibly of the asphaltenes content. The applicant has developed such a catalyst (patents EP-B-113297 and EP-B-113284) which is particularly well suited to the treatments of this type of filler. The disadvantage of this type of catalyst with high hydrogenating power is that it deactivates quickly in the presence of metals or coke. This is why by combining an appropriate HDM catalyst, capable of operating at relatively high temperature to carry out most of the conversion and demetallization, with an appropriate HDS catalyst which, being protected from metals and other impurities by the HDM catalyst, can be operated at relatively low temperature which goes in the direction of a deep hydrogenation and the limitation of coking. Finally, overall refining performance is obtained which is superior to that obtained with a single catalytic system or to that obtained with a similar HDM / HDS arrangement using an increasing temperature profile which leads to rapid coking of the HDS catalyst.
L'intérêt des procédés en lits fixes est qu'on obtient de hautes performances en raffinage grâce à la grande efficacité catalytique des lits fixes. Par contre au-dessus d'une certaine teneur en métaux de la charge (par exemple de 50 à 150 ppm), bien qu'utilisant les meilleurs systèmes catalytiques, on s'aperçoit que les performances et surtout la durée d'opération de ces procédés deviennent insuffisantes : les réacteurs (notamment le premier réacteur d'HDM) se chargent rapidement en métaux et donc se désactivent ; pour compenser cette désactivation, on augmente les températures ce qui favorise la formation de coke et l'augmentation des pertes de charge ; par ailleurs il est connu que le premier lit catalytique est susceptible de se colmater assez rapidement à cause des asphaltènes et sédiments contenus dans la charge ou suite à un incident opératoire.The advantage of fixed bed processes is that high refining performance is obtained thanks to the high catalytic efficiency of fixed beds. On the other hand, above a certain metal content of the feed (for example from 50 to 150 ppm), although using the best catalytic systems, it can be seen that the performance and above all the operating time of these processes become insufficient: the reactors (in particular the first HDM reactor) are rapidly loaded with metals and therefore deactivate; to compensate for this deactivation, the temperatures are increased, which promotes the formation of coke and the increase in pressure drops; moreover, it is known that the first catalytic bed is liable to clog up fairly quickly because of the asphaltenes and sediments contained in the charge or following an operational incident.
Il s'ensuit donc qu'on est conduit à arrêter l'unité au minimum tous les 2 à 6 mois pour remplacer les premiers lits catalytiques désactivés ou colmatés, cette opération pouvant durer jusqu'à 3 semaines ce qui réduit d'autant le facteur opératoire de l'unité. L'intérêt des procédés en lits bouillonnants est qu'on obtient de hautes performances en conversion grâce à la possibilité de travailler à haute température. La demanderesse a développé un tel procédé bien adapté aux traitements des charges conventionnelles et lourdes (brevet CA 2.171.894 - demande de brevet français FR-98/00.530)It therefore follows that the unit has to be shut down at least every 2 to 6 months to replace the first deactivated or clogged catalytic beds, this operation being able to last up to 3 weeks, thereby reducing the factor unit operative. The advantage of the bubbling bed processes is that high conversion performance is obtained thanks to the possibility of working at high temperature. The applicant has developed such a process well suited to the treatment of conventional and heavy loads (patent CA 2,171,894 - French patent application FR-98 / 00.530)
Bien qu'utilisant les meilleurs systèmes catalytiques, on s'aperçoit que la durée d'opération peut être réduite lors de problèmes d'opérations ou/et lors d'une utilisation non adaptée à la charge. Il s'ensuit donc qu'on est conduit à arrêter l'unité compte tenu de la présence de coke dans le réacteur. On a cherché à résoudre ces problèmes d'opération et d'utilisation de catalyseur.Although using the best catalytic systems, we realize that the operating time can be reduced during operational problems or / and when used unsuitable for the load. It therefore follows that the unit is brought to a stop in view of the presence of coke in the reactor. Attempts have been made to resolve these problems of operation and use of catalyst.
On a également cherché à résoudre les inconvénients des agencements en lits fixes de différentes manières.We have also sought to solve the drawbacks of arrangements in fixed beds in different ways.
On a ainsi pensé à installer un ou plusieurs réacteurs en lit mobile en tête de l'étape HDM (Brevets US-A-3910834 ou G B-B-2124252). Ces lits mobiles peuvent marcher à co-courant (procédé HYCON de SHELL par exemple) ou à contre-courant (procédé HYVAHL-M de la demanderesse par exemple). De la sorte on protège ainsi les réacteurs, par exemple les réacteurs en lits fixes, en effectuant une partie de la démétallisation et en filtrant les particules contenues dans la charge qui peuvent conduire au colmatage. De plus le remplacement quasi-continu du catalyseur dans ce ou ces réacteurs en lit mobile évite l'arrêt de l'unité tous les 2 à 6 mois.We thus thought of installing one or more reactors in a moving bed at the head of the HDM stage (US Patents US-A-3910834 or G B-B-2124252). These movable beds can work co-current (HYCON process from SHELL for example) or counter-current (HYVAHL-M process from the applicant for example). In this way, the reactors are protected, for example reactors in fixed beds, by carrying out part of the demetallization and by filtering the particles contained in the feed which can lead to clogging. In addition, the quasi-continuous replacement of the catalyst in this or these moving bed reactors avoids stopping the unit every 2 to 6 months.
L'inconvénient de ces technologies en lit mobile est que finalement leurs performances et efficacité sont généralement inférieures à celles de lits fixes de même taille, qu'elles entraînent une attrition du catalyseur qui circule pouvant conduire au bouchage des lits fixes situés en aval, et que surtout aux conditions opératoires utilisées les risques de cokage et donc de formation d'agglomérats de catalyseur sont loin d'être négligeables sur ces charges lourdes, notamment en cas d'incidents. Ces agglomérats peuvent empêcher la circulation du catalyseur, soit dans le réacteur, soit dans les lignes de soutirage de catalyseur usé, et finalement entraîner l'arrêt de l'unité pour nettoyage du réacteur et des lignes de soutirage. Pour conserver les excellentes performances tout en maintenant un facteur opératoire acceptable, on a aussi pensé à ajouter un réacteur de garde, de préférence en lit fixe (vitesse spatiale VVH = 2 à 4), devant les réacteurs d'HDM (brevets US-A-4118310 et US-A-3968026). Le plus souvent ce réacteur de garde peut être court-circuité par utilisation notamment d'une vanne d'isolement. On obtient ainsi une protection temporaire des réacteurs principaux contre le colmatage. Quand le réacteur de garde est colmaté on le court-circuite, mais alors, le réacteur principal qui le suit peut à son tour se colmater et conduire à l'arrêt de l'unité. De plus la faible taille de ce réacteur de garde n'assure pas une forte démétallisation de la charge et protège donc mal les réacteurs principaux d'HDM contre le dépôt de métaux dans le cas de charges riches en métaux (par exemple plus de 100 ppm). Il s'ensuit une désactivation accélérée de ces réacteurs conduisant à des arrêts trop rapides de l'unité, donc à des facteurs opératoires toujours insuffisants.The drawback of these moving bed technologies is that ultimately their performance and efficiency are generally lower than that of fixed beds of the same size, that they cause attrition of the circulating catalyst which can lead to blockage of the fixed beds located downstream, and that especially under the operating conditions used the risks of coking and therefore of formation of catalyst agglomerates are far from being negligible on these heavy loads, in particular in the event of incidents. These agglomerates can prevent the circulation of the catalyst, either in the reactor or in the spent catalyst withdrawal lines, and finally cause the unit to stop for cleaning the reactor and the withdrawal lines. To maintain the excellent performance while maintaining an acceptable operating factor, we also thought of adding a guard reactor, preferably in a fixed bed (VVH space speed = 2 to 4), in front of the HDM reactors (US-A patents -4118310 and US-A-3968026). Most often this guard reactor can be short-circuited, in particular by using an isolation valve. This provides temporary protection of the main reactors against clogging. When the standby reactor is clogged, it is short-circuited, but then, the main reactor which follows it can in turn clog and lead to the shutdown of the unit. In addition, the small size of this guard reactor does not ensure strong demetallization of the feedstock and therefore poorly protects the main HDM reactors against the deposition of metals in the case of feedstocks rich in metals (for example more than 100 ppm ). It follows an accelerated deactivation of these reactors leading to too rapid shutdowns of the unit, therefore to always insufficient operating factors.
Il a également été décrit, dans le brevet FR-B1-2 681 871 , un système permettant d'associer les hautes performances du lit fixe avec un facteur opératoire élevé pour le traitement de charges à teneurs élevées en métauxIt has also been described, in patent FR-B1-2 681 871, a system making it possible to combine the high performance of the fixed bed with a high operating factor for the treatment of loads with high metal contents
(1 à 1500 ppm mais le plus souvent de 100 à 1000 et préférentiellement de(1 to 1500 ppm but most often from 100 to 1000 and preferably from
150 à 350 ppm) qui consiste en un procédé d'hydrotraitement en au moins deux étapes d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques. Dans ce procédé, dans une première section dite d'hydrodémétallisation on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première section sur un catalyseur d'hydrodésulfuration. Dans ce procédé, la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation, de préférence en lits fixes, précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallisation, également de préférence en lits fixes, disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci- après : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde.150 to 350 ppm) which consists of a hydrotreatment process in at least two stages of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metal impurities. In this process, in a first so-called hydrodetallization section, the charge of hydrocarbons and hydrogen is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, hydrodesulfurization conditions, the effluent from the first section on a hydrodesulfurization catalyst. In this process, the hydrodetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones, preferably in fixed beds, preceded by at least two hydrodetallization guard zones, also preferably in fixed beds, arranged in series to be used in a cyclic manner consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below: a) a step, in which the guard zones are used together for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of them, b) a step , during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst that it contains is regenerated and / or replaced by fresh catalyst, and c) a step, during which the guard zones are used all together , the guard zone whose catalyst was regenerated during the previous step being reconnected and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging of one of the guard zones.
Ce procédé permet une durée de cycle en général d'au moins 11 mois pour les réacteurs principaux d'HDM et d'HDS avec des performances élevées de raffinage et de conversion tout en conservant la stabilité des produits. La désulfuration globale est de l'ordre de 90 % et la démétallisation globale de l'ordre de 95 %.This process allows a cycle time in general of at least 11 months for the main HDM and HDS reactors with high refining and conversion performances while maintaining the stability of the products. The global desulfurization is of the order of 90% and the overall demetallization of the order of 95%.
L'inconvénient de cette technologie est la difficulté d'obtenir des performances en désulfuration globale supérieure à environ 90 % et/ou en démétallisation globale supérieures à environ 95 %, ainsi que la difficulté d'obtenir des durées de cycle supérieures à 11 mois quelques soit le niveau de performances. On a découvert de façon surprenante que le fait de court- circuiter un ou plusieurs réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration permet de maintenir l'activité catalytique pour chacune des étapes et/ou d'améliorer la durée de cycle. La présente invention concerne ainsi la possibilité de court-circuiter un ou plusieurs réacteurs lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté par des sédiments ou du coke pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré. Cette invention concerne aussi bien les réacteurs de la section d'hydrodémétallisation que ceux de la section d'hydrodésulfuration.The disadvantage of this technology is the difficulty of obtaining performance in overall desulfurization greater than approximately 90% and / or in overall demetallization greater than approximately 95%, as well as the difficulty of obtaining cycle times greater than 11 months a few or the level of performance. It has surprisingly been found that bypassing one or more reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section makes it possible to maintain the catalytic activity for each of the stages and / or to improve the cycle time. The present invention thus relates to the possibility of short-circuiting one or more reactors when the catalyst is deactivated and / or clogged with sediment or coke to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst. This invention relates to reactors in the hydrodemetallization section as well as those in the hydrodesulfurization section.
Il s'ensuit que les réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration sont par exemple court-circuités tous les 6 mois pour remplacer les lits catalytiques désactivés ou colmatés, cette opération améliore le facteur opératoire de l'unité.It follows that the reactors of the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization section are for example short-circuited every 6 months to replace the deactivated or clogged catalytic beds, this operation improves the operating factor of the unit.
L'invention consiste en un procédé d'hydrotraitement d'une fraction lourde d'hydrocarbures dans une première section d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section d'hydrodésulfuration dans laquelle on fait passer l'effluent de la première section. La section d'hydrodémétallisation est précédée d'au moins une zone de garde. Ledit procédé d'hydrotraitement comprend les étapes suivantes: a) une étape, dans laquelle la zone de garde est utilisée, b) une étape, durant laquelle la zone de garde est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé c) une étape, durant laquelle la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé est reconnectée, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité et le catalyseur qu'il contient régénéré et/ou remplacé.The invention consists of a process for hydrotreating a heavy fraction of hydrocarbons in a first hydrodemetallization section, then in a second hydrodesulfurization section through which the effluent from the first section is passed. The hydrodetallization section is preceded by at least one guard zone. Said hydrotreatment process comprises the following stages: a) a stage, in which the guard zone is used, b) a stage, during which the guard zone is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced c) a step, during which the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced is reconnected, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited and the catalyst it contains regenerated and / or replaced.
Il a également été décrit, par la demanderesse notamment dans le brevet FR-2 784 687, une voie amélioration des performances du lit fixe, rappelée ci-après. Ce concept peut également s'appliquer à la présente invention. On note également quelques difficultés liées à la forte viscosité de la charge et de l'effluent liquide total qui entraîne des pertes de charges importantes dans le réacteur et des difficultés de fonctionnement du compresseur de recyclage, d'où souvent une pression un peu faible d'hydrogène ce qui n'est pas en faveur d'une bonne hydrodémétallisation ni d'une bonne hydrodésulfuration. Par ailleurs on constate que la fraction gazole obtenue n'est souvent pas directement utilisable car sa teneur en soufre est supérieure aux spécifications actuelles.It has also been described, by the applicant in particular in patent FR-2 784 687, a way of improving the performance of the fixed bed, recalled below. This concept can also be applied to the present invention. There are also some difficulties related to the high viscosity of the charge and of the total liquid effluent which causes significant pressure drops in the reactor and difficulties in the operation of the recycling compressor, hence often a slightly low pressure d hydrogen which is not in favor of good hydrodemetallization or good hydrodesulfurization. Furthermore, it can be seen that the diesel fraction obtained is often not directly usable since its sulfur content is higher than current specifications.
II est ainsi souhaitable et possible d'améliorer les performances des procédés décrits dans les brevets français FR-B1-2 681 871 et FR 2 784 687. En particulier le procédé de la présente invention permet de réduire très sensiblement la viscosité des effluents liquides, d'où une réduction importante des pertes de charges dans les réacteurs, un meilleur fonctionnement du compresseur de recyclage et l'obtention d'une pression d'hydrogène plus élevée. On peut ainsi obtenir une désulfuration globale plus importante et une fraction gazole ayant une teneur en soufre beaucoup plus faible, répondant aux spécifications actuelles et directement utilisable dans le (pool) stockage gazole de la raffinerie. Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un meilleur fonctionnement des fours de préchauffe grâce à un meilleur transfert de chaleur et donc une température de peaux de ces fours plus faible ce qui va dans le sens d'une durée de vie de ces fours plus importante et est donc un facteur favorable permettant de diminuer le coût de fonctionnement de l'unité.It is thus desirable and possible to improve the performance of the methods described in French patents FR-B1-2 681 871 and FR 2 784 687. In particular the method of the present invention makes it possible to very significantly reduce the viscosity of liquid effluents, hence a significant reduction in pressure losses in the reactors, better operation of the recycling compressor and obtaining a higher hydrogen pressure. It is thus possible to obtain a greater overall desulfurization and a diesel fraction having a much lower sulfur content, meeting current specifications and directly usable in the diesel (storage) tank of the refinery. Furthermore, the method according to the invention makes it possible to obtain a better functioning of the preheating ovens thanks to a better heat transfer and therefore a lower skin temperature of these ovens which goes in the direction of a lifetime. of these ovens more important and is therefore a favorable factor allowing to decrease the operating cost of the unit.
Le procédé selon l'invention qui associe les hautes performances des réacteurs de préférence en lit fixe ou lit bouillonnant, avec un facteur opératoire élevé pour le traitement de charges à teneurs élevées en métaux (1 à 1500 ppm mais le plus souvent de 100 à 1000 et préférentiellement 150 à 350 ppm) peut se définir dans une de ses variantes comme un procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques, dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première section sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation, de préférence en lits fixes ou en lits bouillonnants, précédées d'au moins une, ou éventuellement deux zones de garde d'hydrodémétallisation, également de préférence en lits fixes ou lits bouillonnants, disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration sont composées d'un ou plusieurs réacteurs, de préférence en lit fixe ou en lit bouillonnant qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci-après. Le procédé selon l'invention, dans le cas où il fait intervenir deux zones de garde est donc un procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.The process according to the invention which combines the high performance of the reactors preferably in a fixed bed or bubbling bed, with a high operating factor for the treatment of feedstocks with high metal contents (1 to 1500 ppm but most often from 100 to 1000 and preferably 150 to 350 ppm) can be defined in one of its variants as a hydrotreatment process in at least two sections, of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities, in which in a first so-called hydrodetallization section, the hydrocarbon and hydrogen charge is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first section is passed, under hydrodesulfurization conditions, over a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones, preferably in fixed beds or bubbling beds, preceded by at least one, or possibly two hydrodetallization guard zones, also preferably in fixed beds or bubbling beds, arranged in series to be used cyclically consisting of the successive repetition of the steps b) and c) defined below, the hydrodemetallization and / or hydrod sections Desulfurization are composed of one or more reactors, preferably in a fixed bed or in a bubbling bed which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below. The method according to the invention, in the case where it involves two guard zones is therefore a hydrotreatment method comprising: a) a step, in which the guard zones are used all together for a duration at most equal to the time deactivation and / or clogging of one of them, b) a step, during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zones are used together, the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step being reconnected and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged in order to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
Une autre variante du procédé selon l'invention consiste en un procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins une zone de garde d'hydrodémétallisation, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci- après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle la zone de garde est utilisée pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de ladite zone, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente est reconnectée, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least one hydrodemetallization guard zone, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of '' one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined above after, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zone is used for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of said zone, b) a step, during which the zone guard deactivated and / or clogged is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step is reconnected, said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged in order to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
Selon une varainte du procédé selon l'invention, la charge dudit procédé est une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques, en général au moins 0,5 ppm en poids de métaux, par exemple une fraction obtenue par distillation sous vide également appelée distillât sous vide (DSV).According to a variant of the process according to the invention, the charge of said process is a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities, in general at least 0.5 ppm by weight of metals, for example a fraction obtained by distillation vacuum also called vacuum distillate (DSV).
De préférence, dans le procédé selon l'invention on introduit, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en même temps que la charge, une quantité de distillât moyen représentant généralement de 0,5 % à 80 % en poids par rapport au poids de la charge hydrocarbures.Preferably, in the process according to the invention, an amount of average distillate generally representing from 0.5% to 80% by weight is introduced at the entry of the first guard zone in operation, at the same time as the charge relative to the weight of the hydrocarbon charge.
De manière plus préférée, la quantité de distillât moyen introduite représente environ 1 % à environ 50 % et de manière très préférée d'environ 5 % à environ 25 % en poids par rapport à la charge d'hydrocarbures.More preferably, the amount of middle distillate introduced represents approximately 1% to approximately 50% and very preferably approximately 5% to approximately 25% by weight relative to the hydrocarbon charge.
Dans une forme de réalisation particulière le distillât atmosphérique que l'on introduit avec la charge d'hydrocarbures est un gazole de distillation directe Selon une autre forme de réalisation le produit issu de l'étape d'hydrodésulfuration est envoyé dans une zone de distillation atmosphérique à partir de laquelle on récupère un distillât atmosphérique dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu atmosphérique.In a particular embodiment, the atmospheric distillate which is introduced with the hydrocarbon feedstock is a direct distillation gas oil. According to another embodiment, the product resulting from the hydrodesulfurization step is sent to an atmospheric distillation zone. from which an atmospheric distillate is recovered, at least part of which is recycled at the entrance to the first guard zone in operation and an atmospheric residue.
Selon une variante particulière on recycle au moins une partie d'une fraction gazole issue de la distillation atmosphérique. Dans ce cas la coupe gazole que l'on recycle est le plus souvent une coupe dont le point d'ébullition initial est d'environ 140°C °C et le point d'ébullition final d'environ 400°C. Le plus souvent cette coupe est une coupe 150°C-370°C, ou 170-350 °C. Selon une autre variante possible du procédé selon l'invention, il est possible de recycler un gazole issu d'une unité fonctionnant selon le procédé HYVAHL, ou encore une fraction de gazole léger issue d'une unité de craquage catalytique, le plus souvent dénommé par l'homme du métier sous les initiales LCO (du terme anglosaxon Light Cylcle Oil) de point d 'ébullition initial généralement compris entre environ 140°C et environ 220°C et de point d 'ébullition final généralement compris entre environ 340°C et environ 400°C. Il est également possible de recycler une fraction de gazole lourds issue du craquage catalytique et le plus souvent dénommé par l'homme du métier sous les initiales HCO (du terme anglosaxon High Cycle Oil), de point d 'ébullition initial généralement compris entre environ 340°C et environ 380°C et de point d 'ébullition final généralement compris entre environ 350°C et environ 550°CAccording to a particular variant, at least part of a diesel fraction from atmospheric distillation is recycled. In this case the diesel cut that we recycle is most often a cut whose initial boiling point is around 140 ° C ° C and the final boiling point around 400 ° C. Most often this cut is a 150 ° C-370 ° C, or 170-350 ° C cut. According to another possible variant of the process according to the invention, it is possible to recycle a gas oil coming from a unit operating according to the HYVAHL process, or else a fraction of light gas oil coming from a catalytic cracking unit, most often called by a person skilled in the art under the initials LCO (from the English term Light Cylcle Oil) with an initial boiling point generally between approximately 140 ° C and approximately 220 ° C and with a final boiling point generally between approximately 340 ° C and about 400 ° C. It is also possible to recycle a fraction of heavy diesel fuel from catalytic cracking and most often called by a person skilled in the art under the initials HCO (from the English term High Cycle Oil), with an initial boiling point generally between approximately 340 ° C and about 380 ° C and final boiling point generally between about 350 ° C and about 550 ° C
La quantité de distillât atmosphérique et/ou de gazole que l'on recycle représente en poids par rapport à la charge environ 1 à 50%, de préférence 5 à 25 % et de manière plus pérférée environ 10 à 20 %.The amount of atmospheric distillate and / or of diesel that is recycled represents, by weight relative to the feed, approximately 1 to 50%, preferably 5 to 25% and more preferably approximately 10 to 20%.
Selon une autre variante au moins une partie du résidu atmosphérique issu de la zone de distillation atmosphérique est envoyé dans une zone de distillation sous vide à partir de laquelle on récupère un distillât sous vide dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu sous vide qui peut être envoyé dans la zone de stockage du fuel de la raffinerie.According to another variant, at least part of the atmospheric residue from the atmospheric distillation zone is sent to a vacuum distillation zone from which a vacuum distillate is recovered, at least part of which is recycled at the inlet of the first guard zone in operation and a vacuum residue which can be sent to the fuel oil storage zone of the refinery.
Selon une autre variante au moins une partie du résidu atmosphérique et/ou du distillât sous vide est envoyé dans une unité de craquage catalytique, de préférence une unité de craquage catalytique en lit fluidisé par exemple une unité telle que celle utilisant le procédé mis au point par la demanderesse dénommé R2R. A partir de cette unité de craquage catalytique on récupère en particulier une fraction LCO et une fraction HCO que l'on peut au moins en partie soit l'une soit l'autre soit un mélange des deux rajouter à la charge fraîche que l'on envoie dans le procédé d'hydrotraitement selon la présente invention. On récupère également le plus souvent une fraction gazole, une fraction essence et une fraction gazeuse. Au moins une partie de cette fraction gazole peut éventuellement être recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.According to another variant, at least part of the atmospheric residue and / or of the vacuum distillate is sent to a catalytic cracking unit, preferably a catalytic cracking unit in a fluidized bed, for example a unit such as that using the process developed by the applicant called R2R. From this catalytic cracking unit, an LCO fraction and an HCO fraction are recovered in particular, which can be at least partly either one or the other, or a mixture of the two add to the fresh charge which is sends in the hydrotreatment process according to the present invention. A diesel fraction, a petrol fraction and a gaseous fraction are also most often recovered. At least part of this diesel fraction can optionally be recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
L'étape de craquage catalytique peut être exécutée de manière classique connue de l'hommes du métier, dans les conditions adéquates de craquage de résidu, en vue de produire des produits hydrocarbonés de plus faible poids moléculaire. Des descriptions de fonctionnement et de catalyseurs utilisables dans le cadre du craquage en lit fluidise sont décrits par exemple dans les documents de brevets US-A-4695370, EP-B-184517, US-A- 4959334, EP-B-323297, US-A-4965232, US-A-5120691 , US-A-5344554, US-A-5449496, EP-A-485259, US-A-5286690, US-A-5324696 et EP-A- 699224 dont les descriptions sont considérées comme incorporées à la présente du seul fait de cette mention.The catalytic cracking step can be carried out in a conventional manner known to those skilled in the art, under the appropriate residue cracking conditions, with a view to producing hydrocarbon products of lower molecular weight. Descriptions of operation and of catalysts which can be used in the context of cracking in a fluidized bed are described, for example, in patent documents US-A-4,695,370, EP-B-1,84517, US-A-4,959,334, EP-B-323,297, US -A-4965232, US-A-5120691, US-A-5344554, US-A-5449496, EP-A-485259, US-A-5286690, US-A-5324696 and EP-A-699224 whose descriptions are considered incorporated herein by the mere fact of this mention.
Le réacteur de craquage catalytique en lit fluidise peut fonctionner à courant ascendant ou à courant descendant. Bien que cela ne soit pas une forme préférée de réalisation il est également envisageable d'effectuer le craquage catalytique dans un réacteur à lit mobile. Les catalyseurs de craquage catalytique particulièrement préférés sont ceux qui contiennent au moins une zéolithe habituellement en mélange avec une matrice appropriée telle que par exemple l'alumine, la silice, la silice-alumine.The catalytic cracking reactor in a fluidized bed can operate with rising current or with falling current. Although this is not a preferred embodiment, it is also conceivable to carry out catalytic cracking in a moving bed reactor. Particularly preferred catalytic cracking catalysts are those which contain at least one zeolite usually in admixture with a suitable matrix such as, for example, alumina, silica, silica-alumina.
La mise en œuvre du procédé selon l'invention comprend une variante particulière dans laquelle durant l'étape c) les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape b) étant reconnectée de manière à ce que sa connexion soit identique à celle qu'elle avait avant qu'elle ne soit court-circuitée durant l'étape b).The implementation of the method according to the invention comprises a particular variant in which during step c) the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst was regenerated during step b) being reconnected so that its connection is identical to that which it had before it was short-circuited during the step b).
La mise en œuvre du procédé selon l'invention comprend une autre variante, qui constitue une forme préférée de réalisation de la présente invention, comprenant les étapes suivantes : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, b) une étape, durant laquelle la charge pénètre directement dans la zone de garde se situant immédiatement après celle qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente et durant laquelle la zone de garde qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée de manière à être en aval de l'ensemble des zones de gardes et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde qui est, au cours de cette étape, la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée. d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré. Dans la réalisation préférée du procédé la zone de garde la plus en amont dans le sens global de circulation de la charge se charge progressivement en métaux, coke, sédiments et autres impuretés diverses et est déconnectée dès que souhaitée mais le plus souvent lorsque le catalyseur qu'elle contient est pratiquement saturé en métaux et impuretés diverses.The implementation of the method according to the invention comprises another variant, which constitutes a preferred embodiment of the present invention, comprising the following steps: a) a step, in which the guard zones are used all together for a period of time at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone furthest upstream from the overall direction of circulation of the treated charge, b) a step, during which the charge penetrates directly into the guard zone located immediately after that which was most upstream during the previous stage and during which the guard zone which was most upstream during the previous stage is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zones are used together, the guard zone whose catalyst has been regulated neutralized and / or replaced during the previous step being reconnected so as to be downstream of all the guard zones and said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone which is, during this stage, the most upstream with respect to the overall direction of circulation of the charge treated. d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged in order to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst. In the preferred embodiment of the process, the guard zone furthest upstream in the overall direction of flow of the charge is progressively charged with metals, coke, sediments and other various impurities and is disconnected as soon as desired, but most often when the catalyst qu 'it contains is practically saturated with metals and various impurities.
Dans une forme préférée de réalisation, on utilise une section de conditionnement particulière permettant la permutation en marche de ces zones de garde, c'est-à-dire sans arrêter le fonctionnement de l'unité : tout d'abord, un système qui fonctionne à pression modérée (de 1 MPa à 5 MPa mais de préférence de 1 ,5 MPa à 2,5 MPa) permet d'assurer les opérations suivantes sur le réacteur de garde déconnecté : lavage, stripage, refroidissement, avant déchargement du catalyseur usé ; puis chauffage et sulfuration après chargement du catalyseur frais ou régénéré ; ensuite un autre système de pressurisation/ dépressurisation et de robinets-vannes de technologie appropriée permet effectivement de permuter ces zones de garde sans arrêter l'unité, c'est-à-dire sans affecter le facteur opératoire, puisque toutes les opérations de lavage, stripage, déchargement du catalyseur usé, rechargement du catalyseur frais ou régénéré, chauffage, sulfuration se font sur le réacteur ou zone de garde déconnecté.In a preferred embodiment, a particular conditioning section is used which allows these guard zones to be switched on, that is to say without stopping the operation of the unit: firstly, a system which operates at moderate pressure (from 1 MPa to 5 MPa but preferably from 1.5 MPa to 2.5 MPa) allows the following operations to be carried out on the disconnected guard reactor: washing, stripping, cooling, before discharging the spent catalyst; then heating and sulfurization after loading the fresh or regenerated catalyst; then another system of pressurization / depressurization and of gate valves of appropriate technology effectively makes it possible to permute these guard zones without stopping the unit, that is to say without affecting the operating factor, since all the washing operations, stripping, unloading of spent catalyst, recharging of fresh or regenerated catalyst, heating, sulfurization are carried out on the reactor or disconnected guard zone.
Les réacteurs de l'unité d'hydrotraitement fonctionnent le plus souvent avec les vitesses spatiales horaires suivantes (VVH) :The reactors of the hydrotreating unit most often operate with the following hourly space velocities (VVH):
VVH (h-1 ) VVH (h"1) gamme gamme large préféréeVVH (h-1) VVH (h " 1 ) wide range preferred
Section totale d'HDM : 0,2 - 4,0 0,3 - 0,4Total HDM section: 0.2 - 4.0 0.3 - 0.4
(incluant les réacteurs de garde)(including guard reactors)
Section totale d'HDS : 0,2 - 4,0 0,25 - 0,4Total HDS section: 0.2 - 4.0 0.25 - 0.4
Globalement (HDM + HDS) : 0,10- 2,0 0,12 - 0,3 Un mode préféré consiste à opérer les zones ou réacteurs de garde en service à une VVH globale d'environ 0,1 à 4,0 h-1 et le plus souvent d'environ 0,2 à 1 ,0 h-1 , à la différence d'autres procédés utilisant des réacteurs de garde de plus petite taille, notamment celui décrit dans le brevet US-A-3968026 où l'on utilise des réacteurs de garde de plus petite taille. La valeur de VVH de chaque réacteur de garde en fonctionnement est de préférence d'environ 0,5 à 8 h""1 et le plus souvent d'environ 1 à 2 h-1. La valeur de VVH globale des réacteurs de garde et celle de chaque réacteur sont choisies de manière à réaliser le maximum d'hydrodémétallisation (HDM) tout en contrôlant la température de réaction (limitation de l'exothermicité).Overall (HDM + HDS): 0.10 - 2.0 0.12 - 0.3 A preferred mode consists in operating the guard zones or reactors in service at a global VVH of approximately 0.1 to 4.0 h -1 and most often of approximately 0.2 to 1.0 h -1 , at Unlike other methods using smaller guard reactors, in particular that described in US Pat. No. 3,968,026, where smaller guard reactors are used. The VVH value of each guard reactor in operation is preferably around 0.5 to 8 hr "" 1 and most often around 1 to 2 hr -1 . The overall VVH value of the guard reactors and that of each reactor are chosen so as to achieve the maximum hydrodemetallization (HDM) while controlling the reaction temperature (limitation of exothermicity).
Dans une forme avantageuse de réalisation l'unité comprendra une section de conditionnement, non représentée sur les figures, munie des moyens de circulation, de chauffage, de refroidissement et de séparation adéquats fonctionnant indépendamment de la section réactionnelle, permettant au moyen de conduites et de vannes de réaliser les opérations de préparation du catalyseur frais ou régénéré contenu dans le réacteur de garde et ou le réacteur court-circuité juste avant d'être connecté, unité en marche, à savoir : préchauffage du réacteur en cours de permutation ou court- circuité, sulfuration du catalyseur qu'il contient, mise aux conditions de pression et de température requises. Quand l'opération de permutation ou de court-circuitage de ce réacteur a été réalisée au moyen du jeu de vannes appropriées, cette même section permettra également de réaliser les opérations de conditionnement du catalyseur usé contenu dans le réacteur juste après déconnexion de la section réactionnelle, à savoir : lavage et stripage du catalyseur usé aux conditions requises, puis refroidissement avant de procéder aux opérations de déchargement de ce catalyseur usé, puis de remplacement par du catalyseur frais ou régénéré De préférence encore ces catalyseurs sont ceux décrits dans les brevets de la demanderesse EP-B-98764 et le brevet français déposé sous le numéro d'enregistrement national 97/07149. Ils renferment un support et de 0,1 à 30 % en poids, comptés en oxydes métalliques, d'au moins un métal ou composé de métal de l'un au moins des groupes V, VI et VIII de la classification périodique des éléments et se présentant sous forme d'une pluralité d'agglomérats juxtaposés formés chacun d'une pluralité de plaquettes aciculaires, les plaquettes de chaque agglomérat étant orientées généralement radialement les unes par rapport aux autres et par rapport au centre de l'agglomérat.In an advantageous embodiment the unit will include a conditioning section, not shown in the figures, provided with adequate circulation, heating, cooling and separation means operating independently of the reaction section, allowing by means of pipes and valves to carry out the operations for preparing the fresh or regenerated catalyst contained in the guard reactor and or the reactor short-circuited just before being connected, unit in operation, namely: preheating of the reactor during permutation or short-circuited , sulfurization of the catalyst it contains, setting to the required pressure and temperature conditions. When the permutation or short-circuiting operation of this reactor has been carried out by means of the set of appropriate valves, this same section will also make it possible to carry out the operations of conditioning the spent catalyst contained in the reactor just after disconnection of the reaction section , namely: washing and stripping of the spent catalyst under the required conditions, then cooling before proceeding with the unloading operations of this spent catalyst, then replacement with fresh or regenerated catalyst More preferably, these catalysts are those described in the patents of the applicant EP-B-98764 and the French patent filed under the national registration number 97/07149. They contain a support and from 0.1 to 30% by weight, counted as metal oxides, of at least one metal or metal compound of at least one of groups V, VI and VIII of the periodic table of the elements and in the form of a plurality of juxtaposed agglomerates each formed of a plurality of needle-like plates, the plates of each agglomerate being oriented generally radially with respect to each other and with respect to the center of the agglomeration.
La présente demande de brevet concerne plus particulièrement le traitement des pétroles lourds ou de fractions lourdes de pétrole, dans le but de les convertir en fractions moins lourdes, plus aisément transportables ou traitables par les procédés usuels de raffinage. Les huiles d'hydrogénation du charbon peuvent aussi être traitées. Dans ce cas , on préférera l'utilisation de réacteurs à lits bouillonnants.The present patent application relates more particularly to the treatment of heavy oils or heavy petroleum fractions, with the aim of converting them into lighter fractions, more easily transportable or treatable by the usual refining processes. Coal hydrogenation oils can also be processed. In this case, the use of bubble bed reactors will be preferred.
Plus particulièrement, l'invention résout le problème de la transformation d'une huile lourde visqueuse non transportable, riche en métaux, soufre et contenant plus de 50 % de constituants de point d'ébullition normal supérieur à 520 °C en un produit hydrocarboné stable, aisément transportable, de faible teneur en métaux et soufre et n'ayant qu'une teneur réduite, par exemple moins de 20 % en poids, de constituants de point d'ébullition normal supérieur à 520 °C.More particularly, the invention solves the problem of transforming a non-transportable, viscous heavy oil, rich in metals, sulfur and containing more than 50% of constituents with normal boiling point above 520 ° C. into a stable hydrocarbon product. , easily transportable, of low content of metals and sulfur and having only a reduced content, for example less than 20% by weight, of constituents with normal boiling point greater than 520 ° C.
Conformément à un mode de réalisation particulier, avant d'envoyer la charge vers les réacteurs de garde, on la mélange d'abord avec de l'hydrogène et on la soumet à des conditions d'hydroviscoréduction. Conformément à un autre mode de réalisation, le résidu atmosphérique ou le résidu sous vide peut être soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant par exemple un solvant hydrocarboné ou d'un mélange de solvant. Le solvant hydrocarboné utilisé le plus fréquemment est un hydrocarbure (ou un mélange d'hydrocarbures) paraffinique, oléfinique ou cyclanique ayant de 3 à 7 atomes de carbone. Ce traitement est généralement effectué dans des conditions permettant d'obtenir un produit désasphalté contenant moins de 0,05 % en poids d'asphaltènes précipités par l'heptane selon la norme AFNOR NF T 60115. Ce désasphaltage peut être effectué en suivant la procédure décrite dans le brevet US-A-4715946 au nom de la demanderesse. Le rapport volumétrique solvant/charge sera le plus souvent d'environ 3 : 1 à environ 4 : 1 et les opérations physico-chimiques élémentaires qui composent l'opération globale de désasphaltage (mélange- précipitation, décantation de la phase asphalténique, lavage-précipitation de la phase asphalténique) seront le plus souvent effectuées séparément. Le produit désasphalté est alors habituellement au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.In accordance with a particular embodiment, before sending the charge to the guard reactors, it is first mixed with hydrogen and it is subjected to hydroviscoreduction conditions. According to another embodiment, the atmospheric residue or the vacuum residue can be subjected to deasphalting using a solvent, for example a hydrocarbon solvent or a mixture of solvents. The most frequently used hydrocarbon solvent is a paraffinic, olefinic or cyclanic hydrocarbon (or mixture of hydrocarbons) having 3 to 7 carbon atoms. This treatment is generally carried out under conditions making it possible to obtain a deasphalted product containing less than 0.05% by weight of asphaltenes precipitated by heptane according to the AFNOR NF T 60115 standard. This deasphalting can be carried out by following the procedure described in patent US-A-4715946 in the name of the applicant. The volumetric solvent / charge ratio will most often be approximately 3: 1 to approximately 4: 1 and the elementary physicochemical operations that make up the overall deasphalting operation (mixing-precipitation, decantation of the asphaltenic phase, washing-precipitation of the asphaltic phase) will most often be carried out separately. The deasphalted product is then usually at least partially recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
Habituellement le solvant de lavage de la phase asphalténique est le même que celui mis en oeuvre pour la précipitation.Usually the asphaltic phase washing solvent is the same as that used for precipitation.
Le mélange entre charge à désasphalter et solvant de désasphaltage est le plus souvent réalisé en amont de l'échangeur qui ajuste la température du mélange à la valeur requise pour réaliser une bonne précipitation et une bonne décantation.The mixture between the charge to be deasphalted and the deasphalting solvent is most often produced upstream of the exchanger which adjusts the temperature of the mixture to the value required to achieve good precipitation and good decantation.
Le mélange charge-solvant passe de préférence dans les tubes de l'échangeur et non côté calandre.The charge-solvent mixture preferably passes through the tubes of the exchanger and not on the shell side.
Le temps de résidence du mélange charge-solvant dans la zone de mélange précipitation est généralement d'environ 5 secondes (s) à environ 5 minutes (min), de préférence d'environ 20 s à environ 2 min. Le temps de résidence du mélange dans la zone de décantation est habituellement d'environ 4 min à environ 20 min.The residence time of the charge-solvent mixture in the precipitation mixing zone is generally from approximately 5 seconds (s) to approximately 5 minutes (min), preferably from approximately 20 s to approximately 2 min. The residence time of the mixture in the settling zone is usually from about 4 min to about 20 min.
Le temps de résidence du mélange dans la zone de lavage reste généralement compris entre environ 4 min et environ 20 min.The residence time of the mixture in the washing zone generally remains between approximately 4 min and approximately 20 min.
Les vitesses ascensionnelles des mélanges tant dans la zone de décantation que dans celle de lavage seront le plus souvent inférieures à environ 1 centimètre par seconde (cm/s), et de préférence inférieures à environ 0,5 cm/s.The upward speeds of the mixtures both in the settling zone and in the washing zone will most often be less than approximately 1 cm per second (cm / s), and preferably less than approximately 0.5 cm / s.
La température appliquée dans la zone de lavage sera le plus souvent inférieure à celle appliquée dans la zone de décantation. La différence de température entre ces deux zones sera habituellement d'environ 5 °C à environ 50 °C.The temperature applied in the washing zone will most often be lower than that applied in the settling zone. The temperature difference between these two areas will usually be about 5 ° C to about 50 ° C.
Le mélange issu de la zone de lavage sera le plus souvent recyclé dans le décanteur et de façon avantageuse en amont de l'échangeur situé à l'entrée de la zone de décantation.The mixture from the washing zone will most often be recycled in the decanter and advantageously upstream of the exchanger located at the entrance to the decantation zone.
Le rapport solvant/phase asphalténique préconisé dans la zone de lavage est d'environ 0,5 : 1 à environ 8 : 1 et de préférence d'environ 1 : 1 à environ 5 : 1.The solvent / asphaltene phase ratio recommended in the washing zone is approximately 0.5: 1 to approximately 8: 1 and preferably approximately 1: 1 to approximately 5: 1.
Le désasphaltage pourra comporter deux étages, chaque étage incluant les trois phases élémentaires de précipitation, décantation et lavage. Dans ce cas précis, la température préconisée dans chaque phase du premier étage est de préférence en moyenne inférieure d'environ 10 °C à environ 40 °C à la température de chaque phase correspondante du second étage. Les solvants que l'on utilise peuvent être également du type phénol, glycol ou alcools de C1 à C6. On utilisera cependant très avantageusement des solvants paraffiniques et/ou oléfiniques ayant de 3 à 6 atomes de carbone.The deasphalting may include two stages, each stage including the three basic phases of precipitation, decantation and washing. In this specific case, the temperature recommended in each phase of the first stage is preferably on average about 10 ° C. to about 40 ° C. lower than the temperature of each corresponding phase of the second stage. The solvents that are used can also be of the phenol, glycol or C1 to C6 alcohols type. However, paraffinic and / or olefinic solvents having 3 to 6 carbon atoms will be very advantageously used.
En résumé, une des variantes du procédé selon l'invention consiste en un procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallisation disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci- après, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci-après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de là section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré,In summary, one of the variants of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, the hydrocarbon and hydrogen charge is passed under hydrodetallization conditions over a hydrodemetallization catalyst, then the effluent from the hydrodemetallization is passed, under hydrodesulfurization conditions the first step on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones arranged in series to be used in a cyclic manner consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below, the hydrodemetallization sections and / o u of hydrodesulfurization being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zones are used together for a period at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of them, b) a step, during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a stage, during which the guard zones are used all together the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step being reconnected and said step being continued for a period at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst,
Une autre variante du procédé selon l'invention consiste en un procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins une zone de garde d'hydrodémétallisation, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci- après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle la zone de garde est utilisée pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de ladite zone, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente est reconnectée, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least one hydrodemetallization guard zone, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of '' one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined above after, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zone is used for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of said zone, b) a step, during which the zone guard deactivated and / or clogged is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step is reconnected, said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
Une autre variante du procédé selon l'invention consiste en un procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallisation comprenant un ou des réacteurs, de préférence en lits fixes ou en lits bouillonnant, disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci- après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant :Another variant of the process according to the invention consists of a process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which in a first section called hydrodemetallization, passing, under hydrodetallization conditions, the charge of hydrocarbons and hydrogen over a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section, the effluent from the first stage is passed under hydrodesulfurization conditions on a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones comprising one or more reactors, preferably in fixed beds or in bubbling beds , arranged in series to be used cyclically consisting of the successive repetition of the steps b) and c) defined below, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising:
a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, b) une étape, durant laquelle la charge pénètre directement dans la zone de garde se situant immédiatement après celle qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente et durant laquelle la zone de garde qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape b) précédente étant reconnectée de manière à être en aval de l'ensemble des zones de gardes, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde qui est, au cours de cette étape, la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.a) a step, in which the guard zones are used together for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone most upstream relative to the overall direction of circulation of the treated charge , b) a stage, during which the charge enters directly into the guard zone located immediately after that which was most upstream during the previous stage and during which the guard zone which was most upstream during the preceding stage is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a stage during which the guard zones are used all together, the guard zone including the catalyst has been regenerated and / or replaced during the previous step b) being reconnected so as to be downstream of all of the guard zones, said step being continued for a duration at most equal to the deactivation time and / or clogging of the guard zone which is, during this stage, the most upstream with respect to the overall direction of circulation of the charge treated, d) a stage in which at least one of the reactors of the The hydrodemetallization section and / or the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
De préférence dans le procédé selon l'invention, on introduit à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en même temps que la charge, une quantité de distillât moyen représentant de 0,5 % à 80 % en poids par rapport au poids de la charge hydrocarbures. De manière plus préférée, le distillât atmosphérique que l'on introduit avec la charge d'hydrocarbures est un gazole de distillation directe.Preferably, in the process according to the invention, an amount of average distillate representing from 0.5% to 80% by weight is introduced at the entrance to the first guard zone in operation, at the same time as the charge. the weight of the hydrocarbon charge. More preferably, the atmospheric distillate which is introduced with the hydrocarbon feedstock is a direct distillation gas oil.
Dans le procédé selon l'invention, le produit issu de l'étape d'hydrodésulfuration est de préférence envoyé dans une zone de distillation atmosphérique à partir de laquelle on récupère un distillât atmosphérique dont au moins une partie est de préférence recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, et un résidu atmosphérique. De manière plus préférée, on recycle à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement au moins une partie d'une fraction gazole issue de la distillation atmosphérique qui suit l'étape d'hydrodésulfuration. Selon une variante préférée du procédé selon l'invention, la fraction gazole recyclée est une coupe de point d'ébullition initial d'environ 140 °C et de point d'ébullition final d'environ 400 °C.In the process according to the invention, the product resulting from the hydrodesulfurization step is preferably sent to an atmospheric distillation zone from which an atmospheric distillate is recovered, at least part of which is preferably recycled at the inlet. of the first guard zone in operation, and an atmospheric residue. More preferably, at the entrance of the first guard zone in operation, at least part of a diesel fraction from the atmospheric distillation which follows the hydrodesulfurization step is recycled. According to a preferred variant of the process according to the invention, the recycled diesel fraction is a fraction with an initial boiling point of approximately 140 ° C. and a final boiling point of approximately 400 ° C.
Dans ces variantes préférées, la quantité de distillât atmosphérique et/ou de gazole introduite, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en même temps que la charge représente de préférence en poids par rapport à la charge environ 1 à 50 %.In these preferred variants, the quantity of atmospheric distillate and / or of diesel introduced at the entry of the first guard zone in operation, at the same time as the charge preferably represents by weight relative to the charge approximately 1 to 50 %.
II est également possible d'envoyer au moins une partie du résidu atmosphérique issu de la zone de distillation atmosphérique dans une zone de distillation sous vide à partir de laquelle on récupère un distillât sous vide, dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, et un résidu sous vide. Dans ce cas, une variante consiste à envoyer de préférence au moins une partie du résidu atmosphérique et/ou du distillât sous vide dans une unité de craquage catalytique à partir de laquelle on récupère une fraction LCO et une fraction HCO et l'on envoie au moins en partie soit l'une, soit l'autre, soit un mélange des deux fractions à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.It is also possible to send at least part of the atmospheric residue from the atmospheric distillation zone to a vacuum distillation zone from which a vacuum distillate is recovered, at least part of which is recycled at the inlet. of the first guard zone in operation, and a vacuum residue. In this case, a variant consists in preferably sending at least part of the atmospheric residue and / or the distillate under vacuum in a catalytic cracking unit from which an LCO fraction and an HCO fraction are recovered and sent to the less in part either one or the other, or a mixture of the two fractions at the entrance to the first guard zone in operation.
Selon un des modes préféré du procédé selon l'invention, durant l'étape c) les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape b) étant reconnectée de manière à ce que sa connexion soit identique à celle qu'elle avait avant qu'elle ne soit court-circuitée durant l'étape b). Selon un autre mode préféré du procédé selon l'invention on associe à la zone ou aux zones de garde une section de conditionnement qui permet le court-circuit ou la permutation en marche de ladite zone ou desdites zones de garde, sans arrêter le fonctionnement de l'unité, ladite section étant réglée de façon à conditionner le catalyseur contenu dans la zone de garde qui n'est pas en fonctionnement, à une pression comprise entre 1 MPa et 5 MPa.According to one of the preferred modes of the method according to the invention, during step c) the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst was regenerated during step b) being reconnected so as to that its connection is identical to the one it had before it was short-circuited during step b). According to another preferred mode of the method according to the invention, the conditioning zone or zones is associated with a conditioning section which allows the short-circuiting or the permutation of said zone or zones of guard on operation, without stopping the operation of the unit, said section being adjusted so as to condition the catalyst contained in the guard zone which is not in operation, at a pressure of between 1 MPa and 5 MPa.
Selon un autre mode préféré du procédé selon l'invention, en vue de traiter une charge constituée d'une huile lourde ou d'une fraction d'huile lourde contenant des asphaltènes, on soumet la charge d'abord à des conditions d'hydroviscoréduction, en mélange avec de l'hydrogène, avant d'envoyer la charge dans la ou les zones de gardes.According to another preferred mode of the process according to the invention, in order to treat a feedstock consisting of a heavy oil or a heavy oil fraction containing asphaltenes, the feedstock is first subjected to hydroviscoreduction conditions , mixed with hydrogen, before sending the charge to the guard zone (s).
Selon un autre mode préféré du procédé selon l'invention, le résidu atmosphérique obtenu à l'issu de l'étape optionnelle de distillation atmosphérique est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.According to another preferred mode of the process according to the invention, the atmospheric residue obtained at the end of the optional atmospheric distillation step is subjected to deasphalting using a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partly recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
Selon un autre mode préféré du procédé selon l'invention, le résidu sous vide obtenu à l'issue de l'étape optionnelle de distillation sous vide est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.According to another preferred mode of the process according to the invention, the vacuum residue obtained at the end of the optional vacuum distillation step is subjected to deasphalting using a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partly recycled at the entrance to the first guard zone in operation.
Dans une des variantes préférée du procédé selon l'invention tous les réacteurs sont en lit fixe. Selon une autre variante préférée, au moins un réacteurs des zones de garde et/ou des sections d'hydrodématallation et/ou d'hydrodésulfuration est un réacteur en lit bouillonnant. Selon une autre variante préférée, les réacteurs des zones de garde sont en lit fixe, et tous les réacteurs de la zone d'hydrodésulfuration sont en lit bouillonnant. Selon encore une autre variante préférée, tous les réacteurs des zones de garde sont en lit fixe, et tous les réacteurs de la zone d'hydrodémétallisation sont en lit bouillonnant, et éventuellement de manière très préférée tous les réacteurs de la zone d'hydrodésulfuration sont également en lit bouillonnant. Il est également possible d'opérer le procédé selon l'invention avec uniquement des réacteurs en lit bouillonnant dans les zones de garde et dans les sections d'hydrodémétallisation et d'hydrodésulfuration.In one of the preferred variants of the process according to the invention, all the reactors are in a fixed bed. According to another preferred variant, at least one reactor of the guard zones and / or the hydrodematallation and / or hydrodesulfurization sections is a bubbling bed reactor. According to another preferred variant, the reactors in the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors in the hydrodesulfurization zone are in a bubbling bed. According to yet another preferred variant, all the reactors in the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors in the hydrodemetallization zone are in a bubbling bed, and possibly very preferably all the reactors in the hydrodesulfurization zone are also in a bubbling bed. It is also possible to operate the process according to the invention with only bubbling bed reactors in the guard zones and in the hydrodemetallization and hydrodesulfurization sections.
La figure 1 explique, à titre illustratif, brièvement l'invention.FIG. 1 briefly explains the invention by way of illustration.
La charge arrive dans les zones de garde de garde, nommées 1A et 1B par la conduite 1 et ressort de ces zones par la conduite 13, via les conduites 23 et/ou 24. La charge sortant du ou des zones de garde arrive par la conduite 13 dans la section d'HDM qui est représenté ici par une section réactionnelle 2 constituée d'un ou plusieurs réacteur(s), chacun des réacteurs étant munis de son propre court-circuit. L'effluent de la section 2 est soutiré par la conduite 14, puis envoyé dans une section d'hydrodésulfuration 3, qui peut comprendre un ou plusieurs réacteurs éventuellement en série, et éventuellement munis de leur propre court-circuit. L'effluent de la section 3 est soutiré par la conduite 15The load arrives in the guard guard zones, designated 1A and 1B by the line 1 and leaves these zones via the line 13, via the lines 23 and / or 24. The load leaving the guard zone (s) arrives by the line 13 in the section of HDM which is represented here by a reaction section 2 consisting of one or more reactor (s), each of the reactors being provided with its own short circuit. The effluent from section 2 is withdrawn through line 14, then sent to a hydrodesulfurization section 3, which may include one or more reactors optionally in series, and optionally provided with their own short circuit. The effluent from section 3 is withdrawn through line 15
Dans l'illustration de la figure 1 , on introduit par la ligne 55 un distillât moyen qui se mélange à la charge d'hydrocarbures dans la conduite 1.In the illustration of FIG. 1, a medium distillate is introduced via line 55 which mixes with the hydrocarbon charge in line 1.
Dans le cas représenté sur la figure 1 , la zone de garde comporte 2 réacteurs, le procédé, dans sa forme préférée de réalisation, comprendra une série de cycles comportant chacun quatre périodes successives : - une première période au cours de laquelle la charge traverse successivement la zone 1A puis la zone 1 B et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1A. Au cours de la première période [étape a) du procédé] la charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 , qui comporte une vanne 31 ouverte, vers le réacteur de garde 1A. Durant cette période, les vannes 32, 33 et 35 sont fermées. L'effluent de la zone 1A est envoyé dans le réacteur de garde 1 B par la conduite 23, la conduite 26 qui comporte une vanne 34 ouverte, et la conduite 22. L'effluent de la zone 1 B est envoyé vers la section 2 d'HDM par la conduite 24 qui comporte une vanne 36 ouverte et la conduite 13, qui comporte une vanne 37 ouverte.In the case shown in FIG. 1, the guard zone comprises 2 reactors, the method, in its preferred embodiment, will comprise a series of cycles each comprising four successive periods: - a first period during which the load passes successively zone 1A then zone 1 B and in which the fraction diesel from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1A. During the first period [step a) of the process] the charge is introduced via line 1 and line 21, which has a valve 31 open, to the guard reactor 1A. During this period, the valves 32, 33 and 35 are closed. The effluent from zone 1A is sent to the guard reactor 1 B via line 23, line 26 which has a valve 34 open, and line 22. The effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM through line 24 which has an open valve 36 and line 13 which has an open valve 37.
- une deuxième période au cours de laquelle la charge traverse uniquement la zone 1 B et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1 B. Au cours de la deuxième période [étape b) du procédé] les vannes 31 , 33, 34 et 35 sont fermées et la charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 22, qui comporte une vanne 32 ouverte, dans la zone 1 B. Durant cette période l'effluent de la zone 1 B est envoyé vers la section 2 d'HDM par la conduite 24, qui comporte une vanne 36 ouverte, et la conduite 13 qui comporte une vanne 37 ouverte.- a second period during which the charge crosses only zone 1 B and in which the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the charge into zone 1 B. During the second period [ step b) of the process] the valves 31, 33, 34 and 35 are closed and the charge is introduced by line 1 and line 22, which includes a valve 32 open, in zone 1 B. During this period the effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which comprises an open valve 36, and line 13 which comprises an open valve 37.
- une troisième période au cours de laquelle la charge traverse successivement la zone 1 B puis la zone 1A et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans la zone 1 B. Au cours de la troisième période [étape c) du procédé] les vannes 31 , 34 et 36 sont fermées et les vannes 32, 33 et 35 sont ouvertes. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 22 vers la zone 1 B. L'effluent de la zone 1 B est envoyé par la conduite 24, la conduite 27 et la conduite 21 dans le réacteur de garde 1A. L'effluent de la zone 1A est envoyé à la section 2 d'HDM par la conduite 23 et la conduite 13, qui comporte une vanne 37 ouverte. - une quatrième période au cours de laquelle la charge traverse uniquement la zone de garde 1A et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1A. Le nombre de cycles effectués pour les réacteurs de garde est fonction de la durée du cycle d'opération de l'ensemble de l'unité et de la fréquence moyenne de permutation des zones 1A et 1 B. Au cours de la quatrième période les vannes 32, 33, 34 et 36 sont fermées et les vannes 31 , et 35 sont ouvertes. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 vers la zone 1A. Durant cette période l'effluent de la zone 1A est envoyé vers la section 2 d'HDM par la conduite 23 et la conduite 13 qui comporte une vanne 37 ouverte.a third period during which the charge successively crosses zone 1 B then zone 1A and in which the diesel fraction resulting from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the charge into zone 1 B. During the third period [step c) of the process] the valves 31, 34 and 36 are closed and the valves 32, 33 and 35 are open. The charge is introduced via line 1 and line 22 to zone 1 B. The effluent from zone 1 B is sent via line 24, line 27 and line 21 into the guard reactor 1A. The effluent from zone 1A is sent to section 2 of HDM via line 23 and line 13, which has a valve 37 open. - A fourth period during which the charge only crosses the guard zone 1A and in which the diesel fraction from the atmospheric distillation which is recycled is introduced with the charge in the zone 1A. The number of cycles performed for the guard reactors is a function of the duration of the operating cycle of the entire unit and the average frequency of permutation of zones 1A and 1 B. During the fourth period the valves 32, 33, 34 and 36 are closed and the valves 31, and 35 are open. The charge is introduced via line 1 and line 21 to zone 1A. During this period the effluent from zone 1A is sent to section 2 of HDM via line 23 and line 13 which includes a valve 37 open.
Dans le cas représenté sur la figure 1 , la section 2 d'hydrodémétallisation (HDM) peut comporter un ou plusieurs réacteurs, chacun ou plusieurs de ces réacteurs peuvent être isolés temporairement pour un renouvellement périodique du ou des catalyseur(s) [étape d) du procédé]. Le procédé comprendra, dans sa forme préférée de réalisation, une série de cycles comportant chacun trois périodes successives :In the case shown in FIG. 1, the hydrodemetallization section (HDM) can comprise one or more reactors, each or more of these reactors can be temporarily isolated for periodic renewal of the catalyst (s) [step d) of the process]. The method will comprise, in its preferred embodiment, a series of cycles each comprising three successive periods:
- une première période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de garde 1A, 1 B, et la section 2 d'HDM, puis enfin la section 3 d'HDS . Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone de garde 1A. Au cours de cette période les vannes- a first period during which the load successively crosses the guard zones 1A, 1B, and section 2 of HDM, then finally section 3 of HDS. During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into the guard zone 1A. During this period the valves
32, 33, 35, 38 et 41 sont fermées. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 vers la zone 1A. L'effluent de la zone 1 A est envoyé dans la zone de garde 1 B par la conduite 23, la conduite 26 qui comporte une vanne 34 ouverte et la conduite 22. L'effluent de la zone 1 B est envoyé dans la section 2 d'HDM par la conduite 24, qui comporte une vanne 36 ouverte, et la conduite 13 qui comporte une vanne 37 ouverte. L'effluent de la section 2 est envoyé à la section 3 d'HDS par la conduite 14 qui comporte deux vannes 42 et 39 ouvertes. L'effluent de la section 3 est ensuite envoyé à une unité de fractionnement non représentée par la conduite 15 qui comporte une vanne 40 ouverte.32, 33, 35, 38 and 41 are closed. The charge is introduced via line 1 and line 21 to zone 1A. The effluent from zone 1 A is sent to the guard zone 1 B via line 23, line 26 which has a valve 34 open and line 22. The effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which includes an open valve 36, and line 13 which includes an open valve 37. The effluent from section 2 is sent to section 3 of HDS via line 14 which has two open valves 42 and 39. The effluent from section 3 is then sent to a fractionation unit not represented by line 15 which has a valve 40 open.
- une deuxième période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de garde 1 A et 1 B, puis la section 3 d'HDS. Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1 B. Au cours de cette opération, les vannes 32, 33, 35, 37, 41 et 42 sont fermées. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 vers la zone 1A. L'effluent de la zone 1A est envoyé dans la zone de garde 1 B par la conduite 23, la conduite 26 qui comporte une vanne 34 ouverte, et la conduite 22. L'effluent de la zone 1 B est envoyé à la section 3 d'HDS par la conduite 24, qui comporte une vanne 36 ouverte, et la conduite 25 qui comporte deux vannes ouvertes 38 et 39. L'effluent de la section 3 est ensuite envoyé à une unité de fractionnement non représentée, par la conduite 15, qui comporte une vanne 40 ouverte. Pendant cette période, le catalyseur d'HDM est renouvelé, puis ledit catalyseur est conditionné selon la méthode décrite dans cette invention. Ce conditionnement est particulièrement nécessaire si le catalyseur est sous forme oxyde.- a second period during which the load successively crosses guard zones 1 A and 1 B, then section 3 of HDS. During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1 B. During this operation, the valves 32, 33, 35, 37, 41 and 42 are closed. The charge is introduced via line 1 and line 21 to zone 1A. The effluent from zone 1A is sent to the guard zone 1 B via line 23, line 26 which has a valve 34 open, and line 22. The effluent from zone 1 B is sent to section 3 HDS via line 24, which has an open valve 36, and line 25 which has two open valves 38 and 39. The effluent from section 3 is then sent to a fractionation unit not shown, via line 15 , which has a valve 40 open. During this period, the HDM catalyst is renewed, then said catalyst is conditioned according to the method described in this invention. This conditioning is particularly necessary if the catalyst is in oxide form.
- une troisième période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de garde 1A et 1 B, et la section 2 d'HDM, puis enfin la section 3 d'HDS. Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone de garde 1 B. Cette situation est identique à la première période et permet de remettre le réacteur contenant le catalyseur neuf dans une position identique, à l'intérieur du circuit des fluides, par rapport à celle décrite dans la première période. Dans le cas représenté sur la figure 1 , la section 3 d'hydrodésulfuration peut comporter un ou plusieurs réacteurs, chacun ou plusieurs de ces réacteurs peuvent être isolés temporairement pour un renouvellement de catalyseur périodique [étape d) du procédé]. Le procédé comprendra, dans sa forme préférée de réalisation, une série de cycles comportant chacun trois périodes successives :- a third period during which the load successively crosses guard zones 1A and 1B, and section 2 of HDM, then finally section 3 of HDS. During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into the guard zone 1 B. This situation is identical to the first period and makes it possible to put the reactor containing the new catalyst in a identical position, inside the fluid circuit, compared to that described in the first period. In the case shown in FIG. 1, the hydrodesulfurization section 3 can comprise one or more reactors, each or more of these reactors can be temporarily isolated for periodic catalyst renewal [step d) of the process]. The method will comprise, in its preferred embodiment, a series of cycles each comprising three successive periods:
- une première période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de gardes 1A et 1 B et la section 2 d'HDM, puis la section 3 d'HDS. Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone de garde 1A. Au cours de cette période les vannes 32, 33, 35, 38 et 41 sont fermées. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 dans la zone de garde 1A. L'effluent de la zone de garde 1A est envoyé dans la zone de garde 1 B par la conduite 23, la conduite 26 qui comporte une vanne 34 ouverte, et la conduite 22. L'effluent de la zone de garde 1 B est envoyé vers la section 2 d'HDM par la conduite 24, qui comporte une vanne 36 ouverte, et la conduite 13 qui une vanne 37 ouverte. L'effluent de la section 2 est envoyé vers la section 3 par la conduite 14 qui comporte deux vannes 42 et 39 ouvertes. L'effluent du réacteur 3 est ensuite envoyé vers une unité de fractionnement non représentée par la conduite 15 qui comporte une vanne 40 ouverte.- a first period during which the load successively crosses guard zones 1A and 1B and section 2 of HDM, then section 3 of HDS. During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into the guard zone 1A. During this period the valves 32, 33, 35, 38 and 41 are closed. The charge is introduced via line 1 and line 21 into the guard zone 1A. The effluent from the guard zone 1A is sent to the guard zone 1 B via the line 23, the line 26 which has a valve 34 open, and the line 22. The effluent from the guard zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which has an open valve 36, and line 13 which has an open valve 37. The effluent from section 2 is sent to section 3 via line 14 which has two open valves 42 and 39. The effluent from reactor 3 is then sent to a fractionation unit not represented by line 15 which includes an open valve 40.
- une deuxième période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de garde 1A et 1 B puis la section 2 d'HDM.- a second period during which the load successively crosses the guard zones 1A and 1B then section 2 of HDM.
Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1 B. Au cours de cette opération, les vannes 32, 33, 35, 38, 39 et 40 sont fermées. La charge est introduite dans la zone 1A par la ligne 1 et la ligne 21. L'effluent de la zone 1A est envoyé dans la zone 1 B par la conduite 23, la conduite 26 qui comporte une vanne 34 ouverte, et la conduite 22. L'effluent de la zone 1 B est envoyé vers la section 2 d'HDM par la conduite 24, qui comporte une vanne 36 ouverte, et la conduite 13 qui comporte une vanne 37 ouverte. L'effluent de la section 2 est ensuite envoyé vers une unité de fractionnement non représentée par la conduite 14, qui comporte une vanne 42 ouverte, et la conduite 16, qui comporte une vanne 41 ouverte. Pendant cette période, le catalyseur ou les catalyseurs de la section 3 sont renouvelés, puis le ou les catalyseurs sont conditionnés selon la méthode décrite dans cette invention, ce conditionnement est particulièrement nécessaire lorsque le catalyseur est sous forme oxyde.During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1 B. During this operation, the valves 32, 33, 35, 38, 39 and 40 are closed. The charge is introduced into zone 1A via line 1 and line 21. The effluent from zone 1A is sent to zone 1B via line 23, line 26 which has a valve 34 open, and the line 22. The effluent from zone 1 B is sent to section 2 of HDM via line 24, which comprises an open valve 36, and line 13 which comprises an open valve 37. The effluent from section 2 is then sent to a fractionation unit not represented by line 14, which comprises an open valve 42, and line 16, which comprises an open valve 41. During this period, the catalyst or the catalysts of section 3 are renewed, then the catalyst (s) are conditioned according to the method described in this invention, this conditioning is particularly necessary when the catalyst is in oxide form.
une troisième période au cours de laquelle la charge traverse successivement les zones de garde 1A et 1 B, la section 2 d'HDM, et enfin la section 3 d'HDS. Pendant cette période, la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduite avec la charge dans la zone 1 B. Cette situation est identique celle décrite dans la période 1 et permet de remettre le ou les réacteur(s) contenant le ou les catalyseurs catalyseur(s) neuf(s) dans la même position, à l'intérieur du circuit des fluides, que celle décrite dans la première période. a third period during which the load successively crosses guard zones 1A and 1B, section 2 of HDM, and finally section 3 of HDS. During this period, the diesel fraction from atmospheric distillation which is recycled is introduced with the feed into zone 1 B. This situation is identical to that described in period 1 and makes it possible to return the reactor (s) containing the new catalyst (s) catalyst (s) in the same position, inside the fluid circuit, as that described in the first period.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallisation disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci- après, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci-après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.1. Process for hydrotreating in at least two sections, a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which, in a first so-called hydrodetallization section, is passed under hydrodetallization conditions, the load of hydrocarbons and hydrogen on a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section is passed, under hydrodesulfurization conditions, the effluent of the first step over a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones arranged in series to be used in a cyclic manner consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below , the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of one or more reactors which may be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the guard zones are used all together for a duration at most equal to the time of deactivation and / or clogging of one of them, b) a step, during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a stage, during which the guard zones are used together, the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the preceding stage being reconnected and said stage being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodetallization section and / or of the section hydrodesulfurization can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
2. Procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins une zone de garde, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci-après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant : a) une étape, dans laquelle la zone de garde est utilisée pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de ladite zone, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape, durant laquelle la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente est reconnectée, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.2. Hydrotreatment process in at least two sections of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which, in a first so-called hydrodetallization section, is passed under hydrodetallization conditions, the load of hydrocarbons and hydrogen on a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section is passed, under hydrodesulfurization conditions, the effluent of the first step over a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least one guard zone, the hydrodemetallization and / or hydrodesulfurization sections being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising: a) a step, in which the z guard one is used for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of said zone, b) a step, during which the deactivated and / or clogged guard zone is short-circuited and the catalyst that it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step, during which the guard zone whose catalyst was regenerated and / or replaced during the previous step is reconnected, said step being continued for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of one of the guard zones, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodetallization section and / or of the section hydrodesulfurization can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
3. Procédé d'hydrotraitement dans au moins deux sections, d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel dans une première section dite d'hydrodémétallisation, on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallisation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallisation, puis dans une deuxième section subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, et dans lequel la section d'hydrodémétallisation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallisation précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallisation comprenant un ou des réacteurs, de préférence en lits fixes ou en lits bouillonnant, disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après, les sections d'hydrodémétallisation et/ou d'hydrodésulfuration étant composées d'un ou plusieurs réacteurs qui peuvent être court-circuités séparément ou non suivant l'étape d) définie ci- après, ledit procédé d'hydrotraitement comprenant :3. Hydrotreatment process in at least two sections of a heavy fraction of hydrocarbons containing sulfur impurities and metallic impurities in which, in a first so-called hydrodemetallization section, is passed under hydrodetallization conditions, the load of hydrocarbons and hydrogen on a hydrodemetallization catalyst, then in a second subsequent section is passed, under hydrodesulfurization conditions, the effluent of the first step over a hydrodesulfurization catalyst, and in which the hydrodemetallization section comprises one or more hydrodemetallization zones preceded by at least two hydrodemetallization guard zones comprising one or more reactors, preferably in fixed beds or in bubbling beds, arranged in series to be used cyclically consisting of the successive repetition of steps b) and c) defined below, the hydrodemetal sections lization and / or hydrodesulfurization being composed of one or more reactors which can be short-circuited separately or not according to step d) defined below, said hydrotreatment process comprising:
a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, b) une étape, durant laquelle la charge pénètre directement dans la zone de garde se situant immédiatement après celle qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente et durant laquelle la zone de garde qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré, c) une étape durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape b) précédente étant reconnectée de manière à être en aval de l'ensemble des zones de gardes, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde qui est, au cours de cette étape, la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, d) une étape dans laquelle au moins l'un des réacteurs de la section d'hydrodémétallisation et/ou de la section d'hydrodésulfuration peut être court-circuité au cours du cycle lorsque le catalyseur est désactivé et/ou colmaté pour être régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais ou régénéré.a) a step, in which the guard zones are used together for a duration at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone most upstream relative to the overall direction of circulation of the treated charge , b) a stage, during which the charge enters directly into the guard zone lying immediately after that which was most upstream during the previous stage and during which the guard zone which was most upstream during from the previous step is short-circuited and the catalyst which it contains is regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst, c) a step during which the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst has been regenerated and / or replaced during the preceding step b) being reconnected so as to be downstream of the assembly guard zones, said step being continued for a period at most equal to the deactivation and / or clogging time of the guard zone which is, during this stage, the most upstream relative to the overall direction of circulation of the feedstock treated, d) a step in which at least one of the reactors of the hydrodemetallization section and / or of the hydrodesulfurization section can be short-circuited during the cycle when the catalyst is deactivated and / or clogged to be regenerated and / or replaced by fresh or regenerated catalyst.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel on introduit, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en même temps que la charge, une quantité de distillât moyen représentant de 0,5 % à 80 % en poids par rapport au poids de la charge hydrocarbures.4. Method according to one of claims 1 to 3 wherein there is introduced, at the entrance of the first guard zone in operation, at the same time as the charge, an amount of average distillate representing from 0.5% to 80 % by weight relative to the weight of the hydrocarbon feedstock.
5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel le distillât atmosphérique que l'on introduit avec la charge d'hydrocarbures est un gazole de distillation directe.5. The method of claim 4 wherein the atmospheric distillate which is introduced with the hydrocarbon feed is a direct distillation diesel.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le produit issu de l'étape d'hydrodésulfuration est envoyé dans une zone de distillation atmosphérique à partir de laquelle on récupère un distillât atmosphérique dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, et un résidu atmosphérique.6. Method according to one of claims 1 to 5 wherein the product from the hydrodesulfurization step is sent to an atmospheric distillation zone from which an atmospheric distillate is recovered, at least part of which is recycled to the atmosphere. entry of the first guard zone in operation, and an atmospheric residue.
7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel on recycle à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement au moins une partie d'une fraction gazole issue de la distillation atmosphérique qui suit l'étape d'hydrodésulfuration.7. The method of claim 6 wherein at the entrance of the first guard zone in operation is recycled at least part of a diesel fraction from atmospheric distillation following the hydrodesulfurization step.
8. Procédé selon la revendication 5 ou 7 dans lequel la fraction gazole est une coupe de point d'ébullition initial d'environ 140 °C et de point d'ébullition final d'environ 400 °C.8. The method of claim 5 or 7 wherein the diesel fraction is a section of initial boiling point of about 140 ° C and final boiling point of about 400 ° C.
9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8 dans lequel la quantité de distillât atmosphérique et/ou de gazole introduite, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en même temps que la charge représente en poids par rapport à la charge environ 1 à 50 %.9. Method according to one of claims 4 to 8 wherein the amount of atmospheric distillate and / or diesel introduced at the entrance of the first guard zone in operation, at the same time as the charge represents by weight relative to at the expense of approximately 1 to 50%.
10. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7 dans lequel au moins une partie du résidu atmosphérique issu de la zone de distillation atmosphérique est envoyé dans une zone de distillation sous vide à partir de laquelle on récupère un distillât sous vide dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu sous vide.10. Method according to one of claims 6 or 7 wherein at least part of the atmospheric residue from the atmospheric distillation zone is sent to a vacuum distillation zone from which a vacuum distillate is recovered, at least of which a part is recycled at the entrance to the first guard zone in operation and a vacuum residue.
11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel au moins une partie du résidu atmosphérique et/ou du distillât sous vide est envoyé dans une unité de craquage catalytique à partir de laquelle on récupère une fraction LCO et une fraction HCO que l'on envoie au moins en partie soit l'une, soit l'autre, soit un mélange des deux à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.11. The method of claim 10 wherein at least a portion of the atmospheric residue and / or the vacuum distillate is sent to a catalytic cracking unit from which an LCO fraction and an HCO fraction are recovered which is sent to the less in part either one or the other, or a mixture of the two at the entrance to the first guard zone in operation.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 et 3 dans lequel durant l'étape c) les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape b) étant reconnectée de manière à ce que sa connexion soit identique à celle qu'elle avait avant qu'elle ne soit court-circuitée durant l'étape b). 12. Method according to one of claims 1 and 3 in which during step c) the guard zones are used all together, the guard zone whose catalyst was regenerated during step b) being reconnected with so that its connection is identical to the one it had before it was short-circuited during step b).
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12 dans lequel on associe à la zone ou aux zones de garde une section de conditionnement qui permet le court-circuit ou la permutation en marche de ladite zone ou desdites zones de garde, sans arrêter le fonctionnement de l'unité, ladite section étant réglée de façon à conditionner le catalyseur contenu dans la zone de garde qui n'est pas en fonctionnement, à une pression comprise entre 1 MPa et 5 MPa.13. Method according to one of claims 1 to 12 wherein one associates with the zone or zones of guard a conditioning section which allows the short-circuit or the permutation in operation of said zone or of said zones of guard, without stopping the operation of the unit, said section being adjusted so as to condition the catalyst contained in the guard zone which is not in operation, at a pressure of between 1 MPa and 5 MPa.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 dans lequel, en vue de traiter une charge constituée d'une huile lourde ou d'une fraction d'huile lourde contenant des asphaltènes, on soumet la charge d'abord à des conditions d'hydroviscoréduction, en mélange avec de l'hydrogène, avant d'envoyer la charge dans la ou les zones de gardes.14. Method according to one of claims 1 to 13 wherein, in order to treat a load consisting of a heavy oil or a heavy oil fraction containing asphaltenes, the load is first subjected to conditions hydroviscoreduction, mixed with hydrogen, before sending the load to the guard zone (s).
15. Procédé selon l'une des revendications 7, 10 ou 11 dans lequel le résidu atmosphérique est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.15. Method according to one of claims 7, 10 or 11 in which the atmospheric residue is subjected to deasphalting using a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partially recycled to the entrance to the first guard zone in operation.
16. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 11 dans lequel le résidu sous vide est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.16. Method according to one of claims 10 or 11 in which the vacuum residue is subjected to a deasphalting with the aid of a solvent or a mixture of solvent and the deasphalted product is at least partly recycled to l entry of the first guard zone in operation.
19. Procédé selon l'une des revendication 1 à 16 dans lequel tous les réacteurs sont en lit fixe.19. Method according to one of claims 1 to 16 wherein all the reactors are in a fixed bed.
18 Procédé selon l'une des revendications 1 à 17 dans lequel au moins un réacteurs des zones de garde et/ou des sections d'hydrodématallation et/ou d'hydrodésulfuration est un réacteur en lit bouillonnant. 18 Method according to one of claims 1 to 17 wherein at least one reactors of the guard zones and / or hydrodematallation and / or hydrodesulfurization sections is a bubbling bed reactor.
19. Procédé selon la revendication 18 dans lequel tous les réacteurs des zones de garde sont en lit fixe, et tous les réacteurs de la zone d'hydrodésulfuration sont en lit bouillonnant.19. The method of claim 18 wherein all the reactors of the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors of the hydrodesulfurization zone are in a bubbling bed.
20. Procédé selon la revendication 18 ou 19 dans lequel tous les réacteurs des zones de garde sont en lit fixe, et tous les réacteurs de la zone d'hydrodémétallisation sont en lit bouillonnant. 20. The method of claim 18 or 19 wherein all the reactors of the guard zones are in a fixed bed, and all the reactors of the hydrodemetallization zone are in a bubbling bed.
EP00990056A 2000-12-11 2000-12-11 Method for hydrotreatment of a heavy hydrocarbon fraction with switchable reactors and reactors capable of being shorted out Expired - Lifetime EP1343857B1 (en)

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