DOMAINE DE L'INVENTION

L'invention concerne un procédé de conversion d'une charge hydrocarbonée lourde présentant une sélectivité améliorée en distillât moyen. Plus précisément, le procédé selon la présente invention permet de coproduire de l'essence avec un rendement réduit et d'améliorer la production de distillât moyen d'au moins 2% poids par rapport à la charge, incrément qui au regard des tonnages mise en œuvre dans le procédé est très significatif.

Historiquement les unités de craquage catalytique connues sous le sigle FCC, abréviation de la terminologie anglo-saxonne "Fluid Catalytic Cracking", (qui signifie Craquage Catalytique en lit Fluidisé), sont optimisées en vue de la production de produits légers; gaz liquéfiés (ou GPL), oléfines légères, et essence, afin de répondre à la fois au marché des polymères issus de la polymérisation d'oléfines légères, et aux besoins de la consommation d'essence du parc automobile.

Dans ce type de fonctionnement, la production de bases gazoles demeure limitée. A l'heure actuelle, étant donnée la forte progression de la diésélisation du parc automobile, la demande en produits de type gazoles se trouve largement accrue. Par conséquent, il devient de plus en plus nécessaire d'orienter la production des raffineries vers la production de bases gazoles et de limiter la production d'essence.

Les unités de FCC, présentes dans près d'une raffinerie sur deux, étant d'une part la source principale d'essence, et d'autre part une source importante d'oléfines légères, il est impératif de pouvoir convertir ces unités en unités favorisant la production de gazoles.

La présente invention décrit une solution qui permet à la fois d'améliorer la production de bases gazoles dans les unités de craquage catalytique en lit fluidisé (FCC), et de limiter la production d'essence.

La présente invention consiste essentiellement dans l'enchaînement d'une unité de FCC avec une ou plusieurs unités d'oligomérisation orientées vers la production de distillât moyen, enchaînement qui met en œuvre un recycle spécifique permettant d'améliorer significativement le rendement en distillât moyen, mais aussi la sélectivité de cette coupe par rapport à l'essence répondant ainsi à l'objectif de réduire la production d'essence.

Selon l'art antérieur le procédé FCC permet de convertir des charges hydrocarbonées lourdes, dont la température d'ébullition initiale est généralement supérieure à 340°C en des fractions hydrocarbonées plus légères, notamment une coupe essence, par craquage des molécules de la charge lourde en présence d'un catalyseur acide.

Toujours selon l'art antérieur, le FCC produit également des Gaz de Pétrole Liquéfiés (GPL) en quantité importante avec des teneurs en oléfïnes élevées.

Le procédé objet de la présente invention peut être globalement présenté comme un procédé de production de distillât moyen avec réduction de la coupe essence.

La présente invention fait appel à une unité de craquage catalytique suivie d'une ou plusieurs unités d'oligomérisation d'oléfines incluses dans l'intervalle C2 à C9, sachant que celle ci peut être formée de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 permettant de produire préférentiellement une coupe distillât moyen additionnelle. Pour simplifier, dans la suite du texte, on parlera de coupe large pour désigner l'ensemble des coupes distinctes à nombre d'atomes de carbone compris entre 2 et 9.

L'invention réside essentiellement dans l'enchaînement de ces deux procédés ainsi que dans le recycle de la partie légère de l'oligomérat produit (et non incorporable dans la coupe distillât moyen) au riser du FCC pour y être recraqué en oléfïnes légères qui retournent aux unités d'oligomérisation en supplément des oléfïnes de la charge afin de former préférentiellement des oligomérats lourds incorporables à ladite coupe distillât moyen.

Ce recycle spécifique permet d'améliorer très significativement la sélectivité en distillât moyen du procédé. La réduction du rendement en coupe essence résulte de la production de distillât moyen par oligomérisation d'oléfmes en C2 à C9 d'une part, et par le craquage des oligomérats légers dans le FCC en vue de la production d'oléfines légères elles-mêmes renvoyées à une ou plusieurs unités d'oligomérisation, d'autre part.

Cet ensemble de caractéristiques définit un procédé avec une sélectivité en distillât moyen nettement améliorée.

La présente invention est compatible avec toutes les technologies de réacteur de craquage catalytique, que ce soit une technologie à écoulement gaz solide ascendant (appelé "riser" dans la terminologie anglo saxonne), ou une technologie à écoulement descendant (appelée "downer" dans la terminologie anglo saxonne).

L'unité de craquage catalytique mis en œuvre dans le présent procédé peut se décliner selon plusieurs modalités; avec un seul réacteur ou plusieurs réacteurs, chaque réacteur pouvant fonctionner en écoulement ascendant ou en écoulement descendant. Dans le cas de plusieurs unités d'oligomérisation associées à l'unité de craquage catalytique, ces dernières pourront être agencées en série ou en parallèle.

EXAMEN DE L'ART ANTERIEUR

La demande de brevet FR 2.935.377 concerne un procédé de conversion d'une charge hydrocarbonée dite lourde en vue de coproduire du propylène et de l'essence avec un rendement minimum. Le procédé selon l'invention comprend au moins deux étapes réactionnelles, une première étape de craquage catalytique et une seconde étape d'oligomérisation des oléfmes en C3 et C4, ou des oléfmes en C4, ou des oléfmes en C4 et C5, issues du craquage catalytique. Une troisième étape réactionnelle d'hydrogénation sélective d'oléfines peut être nécessaire dans certains cas avant l'oligomérisation.

Le procédé selon la présente invention permet de réaliser deux types de production correspondant à deux cas de marche distincts:

^■ Une marche dite "maxi propylène" correspondant à une production maximum en propylène tout en maintenant un rendement minimum en essence, voire même légèrement augmenté par rapport au rendement potentiel de l'unité de craquage catalytique seule ou,

^■ Une marche dite "maxi essence" correspondant à une production maximale en essence sans production de propylène. Le brevet WO 03/078547 décrit un procédé de craquage catalytique d'une charge principale à température d'ébullition supérieure à 350°C et d'une charge secondaire relativement légère à température d'ébullition inférieure à 320°C, la dite charge secondaire étant constituée d'oléfines à au moins 8 atomes e carbone produite par oligomérisation d'oléfines légères à 4 ou 5 atomes de carbone.

Le brevet WO 03/078364 décrit un procédé de production d'oligomères à partir d'oléfines en C4, lesdits oligomères étant ultérieurement craqués dans une unité de craquage catalytique en vue de maximiser la production de propylène.

Une différence essentielle de la présente invention par rapport aux procédés de l'art antérieur cités ci dessus, tient au recycle de la partie légère de l'oligomérat produit par l'unité d'oligomérisation, partie non incorporable dans la coupe distillât moyen. Cette partie légère de l'oligomérat est recraquée au riser de l'unité FCC en oléfmes légères qui retournent à l'unité d'oligomerisation en supplément des oléfines de la charge, afin de former préférentiellement des oligomérats lourds incorporables eux à la coupe distillât moyen.

Ce recycle spécifique, non décrit dans l'art antérieur, permet par conséquent d'améliorer très significativement la sélectivité en distillât moyen du procédé.

La réduction du rendement de la coupe essence apparaît comme une résultante de la production de distillât moyen d'une part par l'oligomérisation d'oléfmes incluses dans la coupe large C2 à C9, (sachant que cette dernière peut être formée de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9), et d'autre part par craquage des oligomérats légers dans le FCC.

DESCRIPTION SOMMAIRE DE LA FIGURE

La figure 1 représente un schéma du procédé selon l'invention dans lequel on a représenté l'unité FCC (2), le ou les unités d'oligomérisation (12) et le ou les unités d'hydrotraitement facultatives (8).

DESCRIPTION SOMMAIRE DE L'INVENTION

L'invention concerne un procédé de conversion d'une charge hydrocarbonée dite lourde, c'est à dire constituée d'hydrocarbures de température d'ébullition supérieure à environ 340°C, en vue d'améliorer la production de distillât moyen et de réduire la production d'essence.

Le procédé selon l'invention comprend au moins deux étapes réactionnelles, une première étape de craquage catalytique (2) et une seconde étape d'oligomérisation d'oléfmes (12) incluses dans une coupe large d'intervalle C2 à C9.

On entend par coupe large d'intervalle de C2 à C9 une coupe majoritairement constituée d'oléfmes, ladite coupe pouvant être formée de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 issues du craquage catalytique, ou toute autre coupe riche en oléfines C2 à C9 issue d'autres unités telles que par exemple l'unité de coking, de visbreaking, de MTO (conversion de méthanol en oléfines) ou de tout autre procédé de transformation d'alcool en oléfines, de steam cracking, ou encore de l'unité de synthèse Fisher Tropsh, seule ou en mélange.

On entend par "majoritairement" au moins 80% poids, et préférentiellement au moins 90% poids d'oléfmes. On peut trouver une description des unités de coking, visbreaking et steam cracking dans l'ouvrage de référence " Raffinage et génie chimique" de P. Wuithier publié aux éditions Technip.

Le procédé selon l'invention permet de répondre à deux objectifs :

- améliorer la production de distillât moyen,

- réduire la production d'essence

La coupe distillât moyen correspond à une coupe hydrocarbonée d'intervalle de distillation compris entre 130°C et 410°C, et préférentiellement entre 150°C et 390°C.

Le premier objectif d'amélioration de la production de distillât moyen est assuré :

- en envoyant les oléfines de la coupe large C2 à C9 produites par craquage catalytique (7) à une ou plusieurs unités d'oligomérisation (12) opérées dans des conditions opératoires spécifiques afin de produire un distillât moyen.

- en recyclant au riser de l'unité FCC (2) la partie légère de l'oligomérat produit via le procédé d'oligomérisation qui correspond aux oléfines avec un point d'ébullition inférieur à 180°C et préférentiellement inférieur 150°C. Cette coupe légère non incorporable dans la coupe distillât moyen, peut ainsi être recraquée dans l'unité FCC (2) en oléfines légères qui retournent aux unités d'oligomérisation (12) en supplément des oléfines de la charge afin de former préférentiellement des oligomérats lourds (14) de point d'ébullition supérieur à 130°C, et préférentiellement supérieur à 150°C.

Ces oligomérats lourds (14) sont incorporables à la coupe distillât moyen.

Il est également possible dans la présente invention de recycler à l'unité de craquage catalytique (2) toute coupe riche en oléfines C2 à C9 pouvant être formée de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 issue d'autres unités telles que par exemple l'unité de coking, de visbreaking, de MTO (conversion de méthanol en oléfines) ou de tout autre procédé de transformation d'alcool en oléfines , de steam cracking ou encore de synthèse Fisher Tropsh seule ou en mélange. Ces oléfines en provenance d'une unité extérieure sont représentées sur la figure 1 par le flux (17).

Le second objectif de réduction de la production d'essence est assuré:

- par le recycle de la fraction d'oligomérat légers (15) au riser du FCC pour être convertie en oléfines légères, fraction d'oligomérat qui selon l'art antérieur aurait été incorporée à la coupe essence. La charge lourde (1) est craquée dans un réacteur de craquage catalytique en lit fluidisé en présence d'un catalyseur de craquage.

La fraction légère (15) de l'oligomérat issue de l'oligomérisation des oléfïnes (12) en C2 à C9 est craquée avec le même catalyseur de craquage, séparément ou en mélange avec la charge lourde (1). Cette deuxième charge, dite charge secondaire (15) présente un point d'ébullition inférieur à 180°C, et préférentiellement inférieur à 150°C. Une troisième charge (17) d'oléfines en C2-C9 en provenance d'unités extérieures au présent procédé peut être craquée en mélange avec la charge secondaire (15). Les effluents du craquage catalytique (2) sont envoyés dans une zone de fractionnement , et le catalyseur utilisé pour le craquage catalytique est régénéré dans une zone de régénération. Lorsque l'unité de craquage catalytique est composée de plusieurs réacteurs ascendants ( riser) ou éventuellement descendants (downer), ladite zone de régénération du catalyseur est commune.

La coupe riche en oléfïnes (7) constituée principalement d'oléfines présentant entre 2 à 9 atomes de carbone issues du craquage catalytique (2), est envoyée partiellement ou dans sa totalité dans une ou plusieurs unités d'oligomérisation (12). Un traitement préalable (8) pour retirer les impuretés telles que les composés azotés ou les dioléfines avant l'unité d'oligomérisation peut être nécessaire. De même, il est possible de modifier toute ou une partie de la coupe riche en oléfïnes (7) par des procédés de conversion des oléfïnes par exemple, une éthérification, une alkylation, une oligomérisation partielle, avant d'être envoyée dans l'unité d'oligomérisation (12).

On parle alors d'oligomérisation partielle pour la distinguer de l'oligomérisation principale (12) faisant partie intégrante du procédé selon l'invention.

Les oligomèrats formés sont séparés par distillation en une coupe dite oligomérat léger (15) et une coupe dite oligomérat lourd (14). La coupe oligomérat léger (15) présente un point d'ébullition inférieur à 180°C, et préférentiellement inférieur à 150°C.

Cette coupe oligomérat léger (15) constitue la charge secondaire qui est recyclée dans la zone réactionnelle du FCC (2). La coupe oligomérat lourd (14) présente un point d'ébullition supérieur à 130°C, et préférentiellement supérieur à 150°C est incorporée au distillât moyen. Comme exposé dans le paragraphe suivant, l'unité de craquage catalytique (2) peut se décliner selon plusieurs modalités avec un seul réacteur traitant la charge lourde (1) et le recycle d'oligomérat léger (15) et les oléfïnes (17) en provenance d'unités extérieures ou deux réacteurs traitant l'un la charge lourde (1) et l'autre les charges légères (15) et (17).

De plus, chaque réacteur peut fonctionner en écoulement ascendant ou en écoulement descendant.

Dans le cas de plusieurs unités d'oligomérisation (12) associées à l'unité de craquage catalytique (2), ces dernières pourront être agencées en série ou en parallèle.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Selon l'invention, la charge globale à craquer contient plus de 50 % poids d'hydrocarbures ayant un point d'ébullition supérieur à 340°C. Généralement la charge (1) est constituée d'un distillât sous vide, ou éventuellement d'un résidu atmosphérique. La charge globale craquée peut contenir jusqu'à 100 % poids d'hydrocarbures ayant un point d'ébullition supérieur à 340°C.

La charge secondaire (15), dite oligomérat léger, en provenance de l'unité d'oligomérisation (12) contient généralement de 2 % à 40 % poids, le plus souvent de 4% à 30% poids, et de manière préférée de 6% à 25 % poids d'une coupe riche en oléfïnes constituée principalement d'oléfines présentant entre 2 et 9 atomes de carbone, cette coupe riche en oléfïnes pouvant être formée de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 ayant été produites par oligomérisation des oléfïnes à 2 à 9 atomes de carbone.

La charge secondaire (15) peut aussi comprendre d'autres oligomérats (17) formés essentiellement à partir d'oléfines en C2 à C9, ainsi que toute coupe riche en oléfïnes C2 à C9 issue par exemple d'unité de coking, de visbreaking, de MTO (conversion de méthanol en oléfïnes) ou de tout autre procédé de transformation d'alcool en oléfïnes, de steam Cracking. Selon l'invention, le catalyseur de craquage est constitué d'une matrice d'alumine, de silice ou de silice alumine avec ou sans une zéolithe de type Y ultra stable dispersée dans cette même matrice. L'ajout d'un additif à base de zéolithe ZSM5, la quantité en cristaux de ZSM5 dans l'inventaire total de l'unité de craquage étant inférieure à 30% poids peut également être envisagé.

L'invention peut donc se définir comme un procédé permettant d'améliorer la production de la coupe distillât moyen et de réduire la production de la coupe essence à partir d'une charge hydrocarbonée lourde (1) de point d'ébullition initial supérieur ou égal à 340°C, ledit procédé faisant appel à une unité de craquage catalytique (2) suivie d'une ou plusieurs unités d'oligomérisation (12) fonctionnant en mode distillât moyen, procédé dans lequel la charge de l'unité d'oligomérisation ((7) devenant (11) après un éventuel hydrotraitement) est constituée d'une coupe présentant de 2 à 9 atomes de carbone et pouvant être formée de plusieurs coupes disjointes, comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 issues de l'unité FCC.

Les effluents de l'unité d'oligomérisation (12) sont séparés par distillation ou tout autre moyen en trois coupes;

- une coupe (13) dite raffinât qui correspond aux oléfines non converties et aux paraffines de la charge (11),

- une coupe dite oligomérat léger (15),

- et une coupe dite oligomérat lourd (14).

La coupe oligomérat léger (15) présente un point d'ébullition inférieur à 180°C, et préférentiellement 150°C. Cette coupe constitue la charge secondaire qui est recyclée au riser du FCC. La coupe dite oligomérat léger (15) peut également être complétée toute coupe riche en oléfines C2 à C9 (17) pouvant être formée de plusieurs coupes disjointes, comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 présentant un point d'ébullition inférieur à 180°C, et préférentiellement inférieur à 150°C issue d'autres procédés tels que par exemple le procédé de Coking, de visbreaking, le procédé MTO (ou de tout autre procédé de transformation d'alcool en oléfines), le steam Cracking ou encore le procédé de synthèse Fisher Tropsh, ces coupes (17) pouvant être recyclées seules ou en mélange. Ces diverses coupes oligomérats léger issues d'autres unités que l'oligomérisation (12) sont représentées par le flux (17).

- La coupe oligomérat lourd (14) présente un point d'ébullition supérieur à 130°C et préférentiellement supérieur à 150°C. Cette coupe dite oligomérat lourd est incorporée au distillât moyen produit par l'unité de craquage catalytique.

L'unité de craquage catalytique (2) peut comporter un seul réacteur traitant à la fois la charge lourde et la charge secondaire, ou deux réacteurs distincts traitant l'un la charge lourde (1) , l'autre la charge légère (15) + (17). De plus, chacun des réacteurs peut être à écoulement ascendant ou à écoulement descendant. Le plus souvent, les deux réacteurs auront le même mode d'écoulement. Lorsque le craquage catalytique est effectué dans un seul réacteur à écoulement ascendant, la température de sortie réacteur (ROT) est comprise entre 450°C et 650°C, préférentiellement comprise entre 470°C et 620°C, et le rapport C/O est compris entre 2 et 20, et préférentiellement compris entre 4 et 15.

Lorsque le réacteur est à écoulement descendant, la température de sortie du réacteur (ROT) est comprise entre 480°C et 650°C, et le rapport C/O est compris entre 10 et 50.

Lorsque le craquage catalytique est effectué dans deux réacteurs FCC distincts à écoulement ascendant, le premier réacteur FCC effectuant le craquage de la charge lourde (1) travaille à une température de sortie réacteur (ROTI) comprise entre 450°C et 650°C, de préférence comprise entre 470°C et 620°C, et un rapport C/O compris entre 2 et 20, préférentiellement compris entre 4 et 15. Le second réacteur FCC effectuant le craquage de la coupe oligomérat léger issue de l'unité d'oligomérisation (15) ou d'unités extérieures (17), travaille à une température de sortie réacteur (ROT2) comprise entre 500°C et 750°C, préférentiellement comprise entre 570°C et 650°C, avec un rapport C/O compris entre 8 et 40.

Lorsque le craquage catalytique est effectué dans deux réacteurs FCC distincts à écoulement descendant, le premier réacteur FCC effectuant le craquage de la charge lourde travaille à une température de sortie réacteur (ROTI) comprise entre 480°C et 650°C avec un rapport C/O compris entre 10 et 50, et le second réacteur FCC effectuant le craquage de la coupe oligomérat léger issue de l'unité d'oligomérisation (15) ou d'unités extérieures (17), travaille à une température de sortie réacteur (ROT2) comprise entre 570°C et 750°C, avec un rapport C/O compris entre 10 et 50.

Les flux de catalyseur usé issus des deux réacteurs FCC sont séparés des effluents de craquage par tout système de séparation gaz solide connu de l'homme du métier et régénérés dans une zone de régénération commune.

Les conditions particulières des différentes unités du procédé selon l'invention sont décrites ci-après plus en détail. 1) Craquage catalytique (FCQ :

Le catalyseur du réacteur FCC est typiquement constitué de particules de diamètre moyen généralement compris entre 40 et 140 micromètres (1 micron= 10 ^"6 mètre), et le plus souvent compris entre 50 et 120 micromètres.

Le catalyseur de craquage catalytique contient au moins une matrice appropriée telle que l'alumine, la silice ou la silice-alumine avec présence ou non d'une zéolithe de type Y dispersée dans cette matrice.

Le catalyseur peut comprendre en outre au moins une zéolithe présentant une sélectivité de forme de l'un des types structuraux suivants : MEL (par exemple ZSM-1 1), MFI (par exemple ZSM-5), NES, EUO, FER, CHA (par exemple SAPO-34), MFS, MWW. Il peut également comprendre l'une des zéolithes suivantes: NU-85, NU-86, NU-88 et IM-5, qui présentent également une sélectivité de forme.

L'avantage de ces zéolithes présentant une sélectivité de forme est l'obtention d'une meilleure sélectivité propylène / isobutène, c'est à dire un rapport propylène / isobutène plus élevé dans les effluents de craquage.

La proportion de zéolithe présentant une sélectivité de forme par rapport à la quantité totale de zéolithe peut varier en fonction des charges utilisées et de la structure des produits recherchés. Souvent, on utilise de 0,1% à 60 %, préférentiellement de 0, 1% à 40 %, et en particulier de 0,1% à 30 % poids de zéolithe présentant une sélectivité de forme.

La ou les zéolithes peuvent être dispersées dans une matrice à base de silice, d'alumine ou de silice alumine, la proportion de zéolithe (toutes zéolithes confondues) par rapport au poids du catalyseur étant souvent comprise entre 0,7% et 80% poids, de préférence entre 1% et 50% poids, et de manière encore préférée entre 5% et 40 % poids.

Dans le cas ou plusieurs zéolithes sont utilisées, elles peuvent être incorporées dans une seule matrice ou dans plusieurs matrices différentes. La teneur en zéolithe présentant une sélectivité de forme dans l'inventaire totale est inférieure à 30% poids.

Le catalyseur utilisé dans le réacteur de craquage catalytique peut être constitué d'une zéolithe de type Y ultra stable dispersée dans une matrice d'alumine, de silice, ou de silice alumine, à laquelle on ajoute un additif à base de zéolithe ZSM5, la quantité en cristaux de ZSM5 dans l'inventaire total étant inférieure à 30% poids.

L'unité de séparation des effluents du réacteur de l'unité de craquage catalytique (FCC) comporte généralement une séparation primaire des effluents du FCC, une section de compression et de fractionnement des gaz ainsi que des distillations pour le fractionnement des différentes coupes liquides. Ce type d'unité de fractionnement est bien connu de l'homme du métier. 2) Oligomérisation

L'objet de cette étape est d'oligomériser les oléfines en C2 à C9 pouvant être formées de plusieurs coupes disjointes comme par exemple une coupe C3 à C6 et une coupe C8 à C9 pour obtenir un mélange d'hydrocarbures contenant des mono-oléfines avec un nombre d'atomes de carbone majoritairement supérieur ou égal à 9. Typiquement, à partir d'oléfines en C4, on obtient des oligomères dont le nombre d'atomes de carbone est en grande partie inférieur ou égal à 30, et pour la plus grande partie compris entre 8 et 20.

L'oligomérisation se distingue de la polymérisation par une addition de molécules en nombre limité. Le nombre de molécules s'additionnant est, dans le contexte de l'invention, compris entre 2 et 10, bornes comprises, et généralement entre 2 et 5, notamment entre 2 et 4.

Les oligomérats peuvent cependant comprendre des traces d'oléfines ayant été oligomérisées avec un nombre de molécules supérieur à 10. Le plus souvent, ces traces représentent moins de 5 % poids par rapport aux oligomères formés.

L'oligomérisation peut être réalisée en une ou plusieurs étapes, avec un ou plusieurs réacteurs agencés en parallèle ou en série, et un ou plusieurs catalyseurs. La description suivante du catalyseur et des conditions opératoires peut s'appliquer à l'une quelconque des étapes et/ou à l'un quelconque des réacteurs.

Le catalyseur d'oligomérisation utilisé est préférentiellement un catalyseur à base de silice alumine ou zéolithique. La température opératoire est comprise entre 100°C et 350°C, et préférentiellement comprise entre 150°C et 270°C. La pression opératoire est comprise entre 1 et 10 MPa ( 1 MPa = 10 ⁶ Pascal= 10 bars).

L'invention est explicitée plus en détail au moyen de la description de la figure 1 représentant le schéma du procédé selon l'invention.

La charge (1) est introduite dans l'unité FCC (2) ainsi qu'une charge alternative (17) de point initial d'ébullition de 220°C, préférentiellement 150°C pouvant représenter jusqu'à 30% de la charge du FCC, préférentiellement moins de 20%. Cette charge (17) est optionnelle car le procédé selon l'invention peut parfaitement fonctionner avec la seule charge (1). De l'unité FCC (2) on extrait classiquement par ordre de poids moléculaire croissant:

- une coupe gaz sec (3) constituée d'hydrogène (H2) , de méthane et éventuellement d'éthane, d'éthylène et propane.

- une coupe (7) formé de molécules en C2 à C9 dont le traitement fait l'objet de la présente invention,

-une coupe essence (16) d'intervalle de distillation compris entre 25 et 150°C voir jusqu'à 220°C

- une coupe (4) dite "distillât" notée souvent LCO (abréviation de light cycle oil)

- une coupe (5) dite "slurry" qui rejoint le pool fuel

La coupe (7) peut dans certains cas être envoyée dans un ensemble d'unités (8) (généralement des unités d'hydrogénation sélectives pour supprimer les dioléfines ou les composés azotés) qui aboutissent à la charge (1 1) alimentant l'unité d'oligomérisation (12).

Des coupes oléfinique additionnelles (9) provenant d'autres unités peuvent être additionnées au flux (7) et ou au flux (1 1) selon la nécessité ou non de leur faire subir un hydrotraitement dans les unités (8) .

De l'unité d'oligomérisation (12) on extrait 3 coupes:

- une coupe (13) dite raffinât qui correspond aux oléfmes non converties et aux paraffines de la charge (1 1), qui peut être dirigée vers le pool essence,

- une coupe dite oligomérat léger (15) dont le point d'ébullition supérieur est un point d'ébullition inférieur à 150°C, et préférentiellement inférieur à 170°C. C'est cette coupe qui constitue le recyclage spécifique à l'unité de FCC.

- une coupe (14) dite oligomérat lourd qui présente un point d'ébullition supérieur à 130°C et préférentiellement supérieur à 150°C, et qui est incorporée au distillât moyen (4), EXEMPLES

On fournit ci dessous 3 exemples pour illustrer les performances améliorées du procédé selon la présente invention (exemples 2 et 3) par rapport au procédé selon l'art antérieur (exemplel).

Exemple 1 (art antérieur ^' ) : Cas de référence

Ce premier exemple constitue le cas de base et correspond à une unité de FCC à un seul riser d'une capacité de 40000 BPSD, soit 265 m3/heure, (BPSD abréviation de barils par jour), traitant un mélange de 70% de VGO hydrotraité et de 30% de VGO straight run ( c'est à dire directement issu de l'unité de distillation sous vide). L'unité de FCC fonctionne avec un système catalytique constitué de silice alumine.

Les caractéristiques principales de la charge ainsi que les conditions opératoires considérées sont présentées respectivement dans les tableaux 1 et 2 ci dessous:

Tableau 1 : Caractéristiques principales de la charge VGO

Tableau 2 : Conditions opératoires du FCC Exemplel

Dans ces conditions, les rendements par rapport à la charge des produits sortie unité sont donnés dans le Tableau 3. Cas de base

Gaz secs 1,80

GPL 16,15

C3 1,34

C3= 4,79

C4 total 10,1 1

Essence (PI-150°C) 39,14

LCO (150-370°C) 30,35

Slurry (370°C+) 7,66

Coke 4,81

TOTAL 100

Tableau 3 : Rendements des produits de l'Exemple 1

Exemple 2 : Enchaînement d'une unité de FCC avec une unité d'oligomérisation des oléfines en C4 à C6 sans recycle d'oligomérat léger

Dans l'exemple 2, l'unité de FCC fonctionne dans les mêmes conditions que celles décrite pour l'exemple 1, mais cette fois les coupes C4 et C5-C6 sont envoyées dans une unité d'oligomérisation fonctionnant sur un catalyseur zéolithique dans les conditions opératoires présentées dans le tableau 4 sans recycle de l'oligomérat léger.

Tableau 4 : Conditions opératoires de l'unité d'oligomérisation exemple 2

Dans ces conditions, les rendements des produits par rapport à la charge lourde du FCC évoluent tels qu'illustrés dans le Tableau 5 FCC+oligomerisation sans

recycle d'oligomérat léger

Gaz secs 1,86

GPL 1 1,46

C3 1,34

C3= 4,78

C4 total 5,34

Essence (PI-150°C) 33,17

LCO (150-370°C) 41,06

Slurry (370°C+) 7,65

Coke 4,8

TOTAL 100

Tableau 5 : Débit des produits de l'Exemple 2

L'enchaînement d'une unité de FCC avec une unité d'oligomérisation, opérées dans des conditions opératoires permettant d'orienter les performances vers le distillât moyen, améliore significativement la production globale de LCO.

Dans le cas de base cette production de LCO représente 30,3% poids de la charge du FCC contre 41,1% poids dans la nouvelle configuration selon la présente invention, soit une augmentation de 36%.

La coupe essence, quant à elle, diminue de 15% passant de 39,1% poids dans le cas de base à 33,2% poids.

La sélectivité en LCO par rapport à l'essence (rapport LCO/Essence) est donc améliorée passant de 0,77 à 1,24, ce qui est une amélioration considérable, eu égard l'évolution du marché des carburants.

Exemple 3 (selon l'invention) : Enchaînement d'une unité de FCC avec une unité d'oligomérisation des oléfines en C4 à C6 avec recycle de l'oligomérat léger

L'exemple 3 reprend l'exemple 2 mais avec un recycle de l'oligomérat léger dans le riser du FCC en amont de la charge. Ce recycle affectant le rendement coke, le bilan thermique du FCC s'en trouve modifié et par conséquent ses conditions opératoires. Ces dernières sont présentées dans le Tableau 6.

Tableau 6 : Conditions opératoires du FCC Exemple3

Dans ces conditions, les rendements des produits par rapport à la charge lourde du FCC évoluent tels qu'illustrés dans le Tableau 7

Tableau 7 : Débit des produits de l'Exemple 3 Le recycle de l'oligomérat léger permet de gagner 2 points supplémentaires de LCO, faisant passer le rendement de cette coupe de 41,1% à 43, 1% poids. Il permet également de réduire significativement la production d'essence de 5,6 points. La sélectivité du LCO par rapport à l'essence s'en trouve donc améliorée progressant de 1,24 à 1,56.

Comparé à l'exemple 2 selon l'art antérieur, l'association d'une unité FCC et de l'unité d'oligomérisation avec recycle de l'oligomérat léger (15) permet de gagner 12,7 points de LCO, de réduire la fraction essence de 1 1,6 points et d'améliorer très significativement la sélectivité LCO par rapport à l'essence (1,56 contre 1,24).