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1330063
. ,
Procédé de désasphalta~e d'une char~e hydrocarbonée
- < lourde.
~ La présente invention concerne un procédé de désas-
- phaltage d'une charge hydrocarbonée lourde.
Par charge hydrocarbonée lourde, on entend, au
sens de la présente invention, une charge ayant une masse
~olumique à 15C supérieure à environ 930 kg/m3, composee
essentiellement d'hydrocarbures, mais contenant également
d'autres composés chimiques qui, outre des atomes de
carbone et d'hydrogène, possèdent des hétéroatomes, comme
l'oxygène~ l'azote, le soufre et des métau~ comme le vana-
dium ou le nickel.
Cette charge peut être constituée, notamment, par un
pétrole brut ou une huile lourde ayant la masse volumique -
indiquée ci-dessus.
La charge peut provenir également du fractionnement
ou du traitement du pétrole brut, d'une huile lourde, de
schistes bitumineux ou même de charbon. Il peut s'agir
ainsi du résidu de la distillation sous pression réduite
ou du résidu de la distillation sous pression atmosphéri-
que des produits de départ cités ci-dessus ou, par exemple,
des produits obtenus par le traitement thermique de ces
produits de départ ou de leurs résidus de distillation.
Une tendance est apparue ces dernières années,
de chercher à valoriser de plus en plus les produits
hydrocarbonés ayant une masse volumique élevée, ce qui
n'était pas le cas auparavant. Cette recherche de la
valorisation des produits lourds est devenue plus pres-
sante, car il est prévu que la demande de produits légers
comme les carburants devrait augmenter relativement plus
rapidement que celle des produits plus lourds, comme
les fiouls.
La partie la plus lourde des charges hydrocarbonées
lourdes est constituée d'un mélange d'une phase huileuse
et d'une phase asphaltique. Un moyen d'obtenir des pro-
, duits légers à partir de la phase huileuse est de sou-
mettre celle-ci à un craquage catalytique. La charge de
.
1330~63
- 2 -
craquage catalytique ne doit toutefois pas être trop
- poll~uée par des métaux et ne pas présenter un résidu
''Conradson" trop élevé. On peut rappeler que le résidu
- "Conradson", qui donne des indications sur la tendance
d'un produit à former du coke, est déterminé selon la
- norme AFNOR NFT 60-115.
Ainsi qu'il a été dit ci-dessus, les charges
hydrocarbonées lourdes contiennent des composés possédant,
outre des atomes d'hydrogène et de carbone, des hétéro- ~ -
atomes comme l'oxygène, l'azote, le soufre et des métaux.
Certains de ces composés, notamment ceux possèdant des
métaux, sont contenus en particulier dans la phase
asphaltique.
On a l'habitude de distinguer deux familles dans les
composés constituant la phase asphaltique: les résines
et les asphaltènes. Les asphaltènes comme les résinesont des
structures aromatiques polycycliques. A coté des cycles aro-
matiques se trouvent des cycles thiophéniques et pyridiniques.
Mais les résines ont des structures moins condensées que les
, 20 asphaltènes et des poids moléculaires plus faibles.
On désigne généralement sous le nom d'asphaltènes
les composés qui précipitent par addition à la charge d'un
hydrocarbure aliphatique saturé ayant de 5 à 7 atomes
de carbone: pentane, hexane, heptane. Ainsi, selon la
norme A~NOR N~T 60-115, la teneur en asphaltènesd'un
produit est déterminée par une précipitation à l'aide
du normal heptane à l~ébullition.
Les résines précipitent en meme temps que les
asphaltènes, quand on utilise un hydrocarbure de plus
faible point d'ébullition, par exemple le propane. En
fait, cette distinction est conventionnelle et il est
évident que,si on emploie, pour traiter une charge, un
solvant donné à une température donnée, on pourra, si
le solvant et la température sont appropriés, obtenir
~5 la précipitation de composés du type asphaltènes. Si
on traite ensuite la charge débarrassée des asphaltènes
par le meme solvant à une température plus élevée, on
!
`, : : ~ ` ` . ` .: , . , . , :
.: , . ,~:: ` `
` : ' ~' ::: ` . : :
~` ~ 3 - 133~63
` pourra obtenir la précipitation des résines.
- ~ Dans le procédé bien connu de désasphaltage, la
~phase huileuse et la phase asphaltique sont séparées par
- l'opération qui consiste à extraire du résidu la phase
- 5 huileuse a llaide d~un solvant. Ce solvant peut
être choisi dans le groupe constitué par :
- les hydrocarbures aliphatiques, saturés ou non
saturés, ayant de 2 à 8 atomes de carbone, seuls ou
en mélange,
- les mélanges d'hydrocarbures, appelés distillats,
ayant des poids moléculaires voisins de ceux des hydro-
carbures ayant de 2 à 8 atomes de carbone,
- les mélanges de tous les hydrocarbures précéd~mment
cités.
Le désasphaltage peut etre effectué en une seule
étape, avec obtention, dans ce cas, d'une phase huileuse
et d'une phase asphaltique, cette dernière c4ntenant
à la fois les asphaltènes et les résines. Il peut éga-
lement être effectué en deux étapes, avec utilisation
de deux solvants différents et/ou des conditions opéra-
toires différentes dans les deux étapes (voir, par
exemple, les brevets US n 3 830 732 et 2 940 920). On
obtient de façon séparée, dans ce procédé en deux étapes,
la phase huileuse, les résines et les asphaltènes.
Le brevet US N 3 830 732 décrit ainsi un procédé
utilisant deux solvants, le propane et le pentane, qui
nécessite deux unités complètement séparées de récupéra-
tion de solvant et, donc, un investissement important.
Dans le procédé à un seul solvant (voir brevet ~S.
30 n 2 940 920, par exemple), il est nécessaire et difficile
d~ajuster très précisément les conditions opératoires des
deux étapes pour obtenir les produits de qualités desirées.
Il est même parfois impossible, avec ce procédé, d'obtenir
à la fois une phase huileuse convenant comme charge de
craquage catalytique et un brai très dur pouvant être
broyé et être utilisé comme combustible solide.
~a Demanderesse a conçu un procédé de désasphaltage
.
.
~^: - : . :: : :
- ~ 4 ~ 13~0~63
en deux étapes, utilisant, lors des deux étapes, des
solvants à la fois :
- relativement peu différents, ce qui permet de
n'employer, au moins dans une forme de mise en oeuvre,
qu'une seule installation de séparation de solvant,
- su~fisamment différents, pour obtenir à la fois: -
une phase huileuse "propre" d'une qualité parfaitement
convenable pour être utilisée comme charge de craquage
catalytique, sans traitement complémentaire à l'hydrogène,
- et une fraction asphaltènes, qui~ à température
ambiante, est suffisamment solide pour être broyée et
utilisée comme combustible solide.
De ce fait, la fraction asphaltènes ne DéCeSsite
pas une dépense supplémentaire de fluxant pour être
utilisée liquide.
Le but de la présente invention est donc la prépara-
tion, notamment à partir d'une charge hydrocarbonée lourde,
d'un produit convenant comme charge d~un craquage cata-
lytique.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé
de désasphaltage d'une charge hydrocarbonée lourde, ledit
procédé conduisant à l'obtention:
- d'une phase huileuse désasphaltée ayant un indice
- "Conradson" égal ou inférieur à 10, -
- d'une ~raction "résines",
- d'une fraction "asphaltènes" ayant un point de
ramollissement égal ou supérieur à 150C,
ledit procédé comportant deux étages de precipitation,
à partir de la charge,d'une part, de la fraction "asphal-
tènes" seule, d'autre part, de la fraction "résines",
éventuellement en compagnie de la fraction "asphaltènes"
à l1aide, respectivement, d'un solvant lourd et d'un
solvant léger, ledit procédé étant caractérisé en ce que
le solvant lourd et le solvant léger contiennent tous les
deux, dans des proportions différentes :
- au moins un hydrocarbure comprenant 3 atomes de
carbone,
', ' '~ ' ~ 1' , ' , ' ,
133~3
- 5
- au moins un hydrocarbure comprenant au moins
5 atomes de carbone,
~la propor~ion de l~hydrocarbure comprenant 3 atomes de
- carbone étant plus élevée dans le solvant léger que dans
le solvant lourd.
Dans cet objet de l'invention et dans la suite de
la présente description, compte tenu du fait que la
séparation au point de vue chimique entre la phase hui-
leuse, les "résines" et les "asphaltènes'l, ne peut etre
10 définie de ~aon précise, on entend par: :
1.- phase huileuse,une phase de laquelle a été :~
éliminée pratiquement toute la phase asphaltique,
c'est-à-dire la phase qui précipite par addition d'un
solvant léger tel que défini dans l'objet de l'invention;
cette phase huileuse a un résidu "Conradson" inférieur
ou égal à 10 (mesuré selon la norme AFNOR N~T 60-116);
2.- fraction "résines" et fraction "asphaltènes":
les fractions respectivement la plus légère et la plus
lourde de la phase asphaltique, la frontière entre ces
deux fractions, au sens de l'invention,étant définie par
le fait que la fraction "asphaltènes" doit avoir un point
de ramollissement égal ou supérieur à 150C (mesuré
selon la norme AFNOR N~T 66-oo8).
Dans le procédé selon l'invention, on utilise deux
solvants, un solvant léger et un solvant lourd, qui
contiennent les mêmes composés chimiques, mais dans des
proportions différentes, ce qui explique leurs fonctions
différentes :
- le solvant lourd est apte à faire précipiter la
fraction "asphaltènes", mais solubilise la fraction
"résines" et,a fortiori,la phase huileuse~
- le solvant léger est apte à faire précipiter la
fraction "résines" et donc, bien sûr, la fraction "asphal-
tènes", mais solubilise la fraction huileuse.
Les deux solvants contiennent:
- au moiDs un hydrocarbure comprenant 3 atomes de
carbone: propane et/ou propène,
.....
, ' `: ' ' :
'-: ': ' ' . , . '
~ ' ' , :' ' ;. .
': : : ,
133~63
- ~ - 6 ~
- au moins un hydrocarbure comprenant au moins 5
ato,~es de carbone,aliphatique saturé ou ~léfinique (dont,
~notamment, le pentane, le pentène, l'hexane, l'hexène,
l'heptane, l'heptène).
Le procédé est donc caractérisé par une,recherche
de sélectivité,qui conduit à la combinai~on de deux
solvants ne contenant que peu ou pas d'hydrocarbures à
4 atomes de carbone, de faon à ~aire varier-la sélecti-
vité suivant l'étape à laquelle on se place.
Les solvants peuvent être constitués d'un seul hydro-
carbure, ou d'un mélange d'hydrocarbures ; ainsi, le
solvant lourd peut être constitué par un mélange de pentane
et d'hexane par exemple.
Il est entendu que, dans cette définition et dans
la suite de la présente description, quand on cite un
hydrocarbure, le pentane par exemple, il peut s'agir
soit d'un hydrocarbure bien défini, tel que le normal
pentane, soit également, et c'est industriellement pra-
tiquement toujours le cas, d'un mélange d'isomères de
- 20 cet ~ydrocarbure, tel que,dans le cas du pentane, le
normal pentane et l'isopentane, essentiellement.
Le solvant léger contient une proportion plus élevée
que le solvant lourd d'hydrocarbure comprenant 3 atomes
de carbone.
De façon générale, le solvant lourd peut contenir,
de préférence, de 5 à 40 % en volume d'hydrocarbure à
3 atomes de carbone et de 60 à 95 % en volume d'au moins
un hydrocarbure à au moins 5 atomes de carbone. Le
solvant léger peut contenir de préférence de 20 à 80 9b
en volume d'hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de
20 à 80 % en volume d'au moins un hydrocarbure ~ au moins
5 atomes de carbone.
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre
de deux -façons différentes.
Dans la première forme de mise Pn oeuvre du procédé
selon l'invention, la première étape est ltétape de
sépara*ion de la fraction "asphaltènes" à l'aide du sol-
vant lourd.
'.,' '. ~ '. ' ' . . ', ': ' ' ', , ' . , ' ' .
133~63
-- 7 ~
On recueille, à l~issue de cette étape :
- d'une part, la fraction "asphaltènes" contenant
un peu de solvant qui est éliminé ultérieurement,
- - d'autre part, en solution dans le solvant lourd,
la fraction "résines" et la phase huileuse.
La fraction "résines" est ensuite précipitée à l'aide
d'un solvant léger.
Pour obtenir ce solvant léger, dans une forme par-
ticulière de réalisation, on ajoute au mélange du solvant
lourd, de la fraction résines et de la phase huileuse,
dans une deuxième étape qui est l'étape de séparation
des résines, un troisième solvant plus l~ger que le
solvant léger, ce dernier résultant ainsi de la combi-
naison du solvant lourd et dudit troisième solvant. On
recueille,à l'issue de cette étape ~
- d'une part, la fraction résines contenant un peu
de solvant, qui est éliminé ultérieurement,
- d~autre part, la phase huileuse en solution dans
le solvant léger.
Cette solution est soumise ensuite à un traitement,
qui permet d'obtenir:
- ledit troisième solvant, qui est recyclé à la
deuxième étape,
- une solution de la phase huileuse dans le sol~ant
~5 lourd, dont elle est séparée de façon classiqhe, le
solvant lourd étant recyclé à la première étape.
Le traitement de la solution de la phase huileuse
dans le solvant léger peut être notamment constitué par
un chauffage de ladite solution vaporisant préférentiel-
lement l'hydrocarbure comprenant 3 atomes de carbone.
Le chauffage peut être remplacé par une détente souspression réduite de ladite solution.
~ ans la première étape de cette première forme de
mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le solvant
lourd peut contenir de préférence de 10 à 40% en volume
d~hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de 60 à 90Jo
en volume d~au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes
de carbone, et, mieux encore, de 15 à 35 % en volume d'hy-
drocarbure à 3 atomes de carbone et de 65 à 85 % en volume
- 8 - 1330~63
d'au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes de carbone.
Dans la deuxième étape de cette première forme de
~mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le solvant
léger peut contenir, de préférence, de 20 à 80 % en volume
d'hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de 20 à 80 % en
volume d'au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes de
carbone et, mieux encore, de 25 à 75 % en volume d'hydro-
carbure à 3 atomes de carbone et de 25 ~ 75 % en volume
d'au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes de carbone.
10Dans la seconde forme de mise en oeuvre'du procédé
selon l'invention, la première étape est une étape de
précipitation simultanée des ~ractions "résines" et
"asphaltènes" à l'aide du solvant léger obtenu en combinant,
lors de cette étape,le solvant lourd et un troisième sol-
vant plus léger que le solvant léger désiré. On obtient,
à l'issue de cette première étape : -
- d'une part, un mélange des fractions "résines" et
"asphaltènes",
- d'autre part, la phase huileuse en solution dans le
solvant léger, dont elle est séparée ultérieurement.
Dans une deuxième étape, on ajoute au mélange des
fractions "résines" et "asphaltènes" du solva~t lourd
qui solubilise la fraction "résines". On obtient, à
l'issue de cette seconde étape :
25- d'une part, la fraction "asphaltènes" contenant
un peu de solvant,qui est éliminé ultérieurement,
- d'autre part, la fraction "résines" en solution
dans le solvant lourd, dont elle est séparée ultérieurement.
Dans la première étape de cette deuxième forme de
mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le solvant
léger peut contenir, de préférence, de 20 à 80 /0 en
volume d'hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de 20 à
80 /o en volume d'au moins un hydrocarbure à au moins ~
atomes de carbone et, mieux encore, de 30 à 70 % en volume
d'au moins un hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de 30
à 70 /' en volume d'au moins un hydrocarbure à au moins
5 atomes de carbone.
Dans la deuxième étape de cette deuxième forme de
. ~: ; : ,
,, . :: -:
., : .
.~.,
1~3~6~
~ , g
mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le solvant
- lour~ peut contenir de préférence de 5 à 30% en volume
~'hydrocarbure à 3 atomes de carbone et de 70 a 95%
~ en volume d'au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes
de carbone et, mieux encore, de 10 à 25% en volume dlhy-
drocarbure à 3 atomes de carbone et 75 à 90% en volume
d'au moins un hydrocarbure à au moins 5 atomes de
carbone.
Les conditions opératoires, dans les étages de
- 10 désasphaltage, peuvent être les suivantes :
- pression comprise entre 20.105 et 1.107 pascals ~ ;
absolus,
- température comprise entre 100 et 300C~
- taux massique fractiOn a désasphalter P
entre 1 et 10.
Ces conditions varient, bien sûr, notamment selon:
- la nature de la charge,
- la nature des solvants utilisés.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée qui va suivre, en référence aux des-
sins annexés, qui n'ont pas de caractère limitatif.
Sur ces dessins:
Les figures 1 et 2 sont des schémas de deux unités
mettant en oeuvre,respectivement, le premier mode et le ~ -
second mode de réalisation du procédé selon l'invention.
La figure 3 illustre une variante de mise en oeuvre
du procédé de la figure 1.
En référence à la figure 1, qui représente une unité
mettant en oeuvre la première forme de réalisation du
procédé selon l'invention, on introduit par la ligne 1,
dans la partie supérieure d'une première tour d'extraction
2, la charge hydrocarbonée lourde à désasphalter. On
introduit également dans le fond de la tour 2, par la
ligne 3, un solvant lourd dont la provenance sera ex-
pliquée plus loin.
Du même solvant lourd peut être également ajoutéà la charge dans la ligne 1, par une ligne non représentée.
. = . ..
~- .
. ~
.
: ` ` `
t : ~` `
133~63
~ . ~ , 1 o
Le solvant lourd de la ligne 3 et les conditions
- opé~atoires de la tour 2 sont choisis de telle façon que
~seule la fraction ~'asphaltènes" de la charge 1 dont le
point de ramollissement est supérieur ou égal à 150C
précipite dans ladite tour.
La pression à l'intérieur de la tour 2 peut être
comprise entre 20.105 et 10107 pascals absolus, la tempé-
rature entre 100 et 200C, et le taux massique
solvant lourd
charge peut être compris entre 1 et 10, sans que
ces valeurs puissent être considérées comme des limites.
A titre d'exemple, pour un solvant lourd C3-20/C5-~0,
-c~est-à-dire contenant 20% en volume de propane et 80t/o
en volume de pentane-, la pression peut être d'environ
40.105 pascals absolus, les températures en fond et en
tête de la tour 2 étant respectivement d'environ 100 et
140C, le taux massique solvant lourd sur charge étant
d~environ 2/1.
On recueille au fond de la tour 2, par la ligne 4,
la fraction "asphaltènes" contenant un peu de solvant
lourd.
On recueille au sommet de la tour 2, par la ligne 5, -~
la charge, débarrassée de la fraction "asphaltènes", en
solution dans la majeure partie du solvant lourd intro-
duit dans la tour 2.
La fraction recueillie par la ligne 4 est conduite,
après passage clans au moins un réchauffeur 6, dans une
tour de détente 7 fonctionnant, dans le cas d'un solvant
lourd C3-20/C5-80, à une température d'environ 300~ et
une pression d'environ 5.10 pascals absolus. On recueille
au sommet de la tour 7, par la li~ne 8, du solvant lourd,
qui est conduit, après passage dans un réfrigérant 9, dans
un ballon 10.
Le ballon 10 sert de stockage au solvant lourd. Dans
le cas d'un solvant lourd C3-20/C5-80, la température
dans le ballon 10 est d'environ 600C et la pression
d'environ 5.105 pascals absolus.
On recueille, dans le fond de la tour 7, par la ligne
11, la fraction "asphaltènes", qui est conduite dans une
tour 12, fonctionnant, dans le cas d'un solvant lourd
:' '' ,`:
: ~ ~ . ',': '
~" 133~63
C3-20/C5-80r ~ une tem~érature d'environ 300 C et une
pression d'environ 0,5.105 pascals absolus.
on recueille dans le fond de la tour 12, par la ligne 13, la
fraction "asphaltènes" débarrassée du solvant lourd. cette
fraction peut être ultilisée comme combustible solide après
broyage.
On recueille au sommet de la tour 12, par la ligne 19, du
solvant qui est conduit dans un condenseur 14.
On recueille, à la sortie du condenseur 14: par la ligne 15,
de l'eau qui est évacuée (la provenance de cette eau est
expliquée plus loin), et, dans le cas d'un solvant lourd C3-
20/CS-80, par la ligne 16, le ou les hydrocarbures ~ au moins
5 atomes de carbone, qui est (ou sont) conduit(s) au ballon
10 et, par la ligne 17, l'hydrocarbure à 3 atomes de carbone
qui, après passage dans un compresseur 18, est conduit dans
la ligne 8 et donc au ballon 10.
:
Le mélange du solvant lourd et de charge débarrassée de la
fraction "asphaltènes" recueilli par la ligne 5 est conduit
dans une deuxième tour d'extraction 20. On introduit dans
cette tour, par la ligne 21, un troisième solvant, façon que,
dans la tour 20, l'extraction soit effectuée en fait à l'aide
d'un solvant léger résultant de la combinaison du solvant
lourd et du troisième solvant et dont la proportion
d'hydrocarbure à 3 atomes de carbone est plus élevée que
celle du solvant lourd.
Ainsi, dans le cas d'un solvant lourd C3-2O/C5-80, le
troisième solvant peut être un solvant C3-40/C5-60, c'est-à- -~
dire contenant 40% en volume de propane et 60% en volume de
pentane, le solvant léger étant alors un solvant C3-30/C5-70,
contenant 30% en volume de propane et 70% en volume de -
pentane.
-- 11 --
? : ;
133~063
Les conditions opératoires à l'intérieur de la tour 20 sont
telles que la fraction "résines" précipite.
La pression à l'intérieur de la tour 20 peut être comprise
entre 20.105 et 1.107 pascals absolus, la température entre
100 et 300OC, le taux massique solvant léger charge de la
tour 2 étant compris entre 1 et 10, sans que ces valeurs
puissent
- lla -
~: : -: , :: -: . - . :
r~ - 12 - 133~63
être considérées comme limites.
A titre d'exemple, pour un solvant léger C3-30/C5-70,
la pression peut être d'environ 40.105 pascals absolus,
les températures en fond et en tête de la tour 20 étant
environ, respectivement, de 110 et 150C, le taux massique
solvant leFer-- étant environ de 4/1
On recueille au sommet de la tour 20, par la ligne 22,
UD mélange de phase huileuse désasphaltée et de solvant
léger.
On recueille au fond de la tour 20, par la ligne 28,
la fraction "résines" contenant un peu de solyant léger.
Le mélange de phase huileuse désasphaltée et de sol-
vant léger recueilli par la ligne 22 est conduit, après
passage dans un réchauffeur 23, dans une tour de détente 24
fonctionnant, dans le cas d'un solvant léger C3-30/C5-70, à
une pression d'environ 25.105 pascals absolus et une tempé-
ture dlenviron 150C. Par suite du passage dans le réchauf-
feur 23, une partie du solvant est vaporisée. L'hydrocarbu-
re à 3 atomes de carbone l'est préférentiellement. On re-
cueille de ce fait, au sommet de la tour 24, par la ligne25j un troisième solvant enrichi en hydrocarbure à 3 atomes
de carbone. Dans le cas d'un solvant léger C3-30/C5-70, on
obtient ainsi un troisième solvant C3-40/C5-60.
La mise en place de plateaux à l'intérieur de cette
tour permet d'améliorèr, si besoin est, la séparation.
Le troisième solvant recueilli par la ligne 2~ est
conduit, après passage dans un réfrigérant 26,dans un bal-
lon de stockage 27. Dans le cas d'un troisième solvant
C3-40/C5-60, la température à l'intérieur du ballon 27 est
d'environ 110C et la pression d'environ 25 bars.
Le troisième solvant est ensuite recyclé par la
ligne 21 à la tour 20.
On recueille au fond de la tour 24, par la ligne 29,
un mélange d'huile désasphaltée et de solvant lourd, qui,
après passage dans une vanne de détente 30, où sa pression
et sa température sont abaissées (dans le cas d'un solvant
lourd C~-20/C5-80 à, respectivement,environ 5.105 pascals
absolus et 100C), et passage dans un réchauffeur 31,
, :, ' . ~ ~ , . ' ~ .
, ~ ::: : . ~ ': `, . ,
:: : -, , : .
13 133~063
.
est conduit dans une tour de détente 32, fonctionnant,
- dans le cas d~un solvant lourd C3-20/C5--80,àune pres-
~sion d~environ 5.105 pascals absolus et une température
d'environ 130C.
On recueille au sommet de la tour 32, par la ligne
33, la majeure partie du solvant lourd, qui, après passage
dans un réfrigérant 34, est conduit au ballon 10.
Le ballon 10 est relié par la ligne 35 à la ligne 3
et le solvant lourd peut donc être recyclé à la tour 2.
On recueille au fond de la tour 32, par la ligne
36, la phase huileuse désasphaltée contenant encore un
peu de solvant qui, après passage dans un réchauffeur 37,
est conduite dans une tour d'entraînement à la vapeur . -
d~eau 38loù de la vapeur d~eau est introduite par la ligne
15 39-
Dans le cas d~un solvant lourd C3--20lC5--80~
cette tour fonctionne à une pression d'environ 1,5.105
pascals absolus et une température d'environ 250C.
On recueille au fond de la tour 38, par la ligne
41, l'huile désasphaltée-et, au sommet de ladite tour,
par la ligne 40, de l~eau et du solvant, qui sont con-
duits au condenseur 14.
La fraction "résines" contenant un peu de solvant
léger, rec:ueillie par la ligne 28 au fond de ,la tour
20, est conduite,après passage dans un réchauffeur 50,
dans une tour de détente 51 fonctionnant, dans le cas d'un
solva5nt léger C3-30lC5-70, à une pression dtenvirOn
5.10 pascals absolus et à une température d~environ
280C.
On recueille, au sommet de la tour 51, par la ligne
52, un peu de solvant léger, qui est conduit à la ligne 8.
On recueille, au fond de la tour 51, par la ligne
53, la fraction "résines" contenant encore un peu de .
solvant, qui est conduite dans une tour d'entra;nement
~L la vapeur d'eau 54, où de la vapeur d'eau est intro-
duite par la ligne 55. -~
On recueille~ au fond de la tour 54, par la ligne 57, la
^' ' ~ ' ' ' , '
,: ' ~ ' '' '' ' '
" ' ' ' . ' ,
'. : ' .
;^' ' .'~ '' ~ , , ' ' . ' .' , ,
- 14 - 13 30a 6~
fraction "résines" qui peut être utilisée comme base fioul,
: 8tre incorporée dans les bitumes, ou encore constituer
~une excellente charge de viscoréducteur.
On recueille au sommet de la tour 54, par la ligne
56, de l'eau et du solvant, qui sont conduits au conden-
seur 14.
On peut noter que, si l'on introduit dans le ballon
10 du solvant lourd par la ligne 33, on introduit également
du solvant léger provenant des lignes 52 et 56. Or, c'est
le tout qui est recyclé comme solvant lourd. En fait, la
quantité de solvant léger par rapport au solvant lourd est
très faible et il suffit d'ajouter un peu d'hydrocarbure
ayant au moins 5 atomes de carbone dans le ballon 10 pour
obtenir un solvant lourd de composition correcte.
~ien entendu, dans les unités représentées sur la
figure 1, ainsi que sur les figures 2 et 3 qui vont être
décrites ci-après, des appoints de solvants non représentés
sont prévus pour compenser les pertes de solvant.
En référence à la figure 2, qui représente une unité
mettant en oeuvre la deuxième forme de réalisation du
procédé selon l'invention, on introduit par la ligne
101, dans la partie supérieure d'une première tour
d'extraction 102, la charge hydrocarbonée lourde à
désasphalter. On introduit également dans le fond de la
tour 102, par la ligne 103, un solvant léger,dont la
provenance sera expliquée plus loin. Les fractions "résines"
et "asphaltènes" précipitent.
Le solvant léger peut être, par exemple, un solvant
~3-60/C5-40, contenant 60% en volume de propane et 40%
en volume de pentane.
La pression à l'intérieur de la tour 102 peut être
comprise entre 20.105 et 1.107 pascals absolus, la tem-
pérature entre 100 et 300C, le taux massique solvant lé~ercharge
peut être compris entre 1 et 10, sans que ces valeurs
puissent être considérées comme des limites.
A titre d'exemple, pour un solvant léger C3-60/C5-40,
la pression peut être d'environ 40.105 pascals absolus,
les températures en fond et en tête de la tour 102 étant
.
.
.: . :. . ,
l33~a63
- 15 -
environ, respectivement, de 100 et 130C, le taux
Massique charge- de la togur 102 étant environ de 2/1-
On recueille, dans le fond de la tour 102, par la
ligne 105, la totalité de la phase asphaltique contenant
les fractions "asphaltènes" et "résines" et un peu de
solvant léger. On ajoute à ce mélange, par la ligne 106,
un solvant dont la provenance sera expliquée plus loin.
Ce solvant contient peu d'hydrocarbures à 3 atomes de
carbone. Ce nouveau mélange est conduit par la ligne 107, ~ r,
après passage dans un réchauffeur 108, dans une seconde
tour d'extraction 109, où l'extraction est effectuée en
présence d'un solvant lourd, grâce au mélange des
solvants des lignes 105 et 106.
Le solvant et les conditions opératoires de la tour
109 sont choisis de telle façon que seule la fraction
"asphaltènes" de la ligne 105 dont le point de ramollis-
sement est supérieur ou égal à 150C précipite dans
ladite tour.
Si le solvant léger est un solvant C3-60/C5-40,
le solvant lourd peut être un solvant C3-20/C5-80, le
solvant de la ligne 106 étant un solvant C3-10/C5-90.
La pression à l'intérieur de la tour 109 peut être
comprise entre 20.105 et 1.105 pascals absolus, la tempé-
rature entre 100 et 200C, le taux massique
solvant lourd peut être compris entre 1 et 10,
charge de la tour 102
sans que ces valeurs puissent être considérées comme des
limites.
A titre d'exemple, pour un solvant lourd C3-20/C5-80,
la pression peut 8tre d~environ 40.10 pascals absolus,
3o les températures en fond et en tête de la tour 109 étant
respectivement d~environ 100 et 1400C, le taux massique
solvant lourd sur charge de la tour 102 étant d'environ 2/1.
On recueille au fond de la tour 109, par la ligne 110,
la fraction "asphaltènes" contenant un peu de solvant lourd.
Le traitement de cette fraction est identique à
celui de l'unité de la figure 1. Il ne sera pas décrit,
dans un but de simplification. Cette partie de 1'unité,
~i . . ~ ~ , . . :. ,
133~6~
-~ -16 -
identique à celle de la figure 1, a été représentée
de la même fa~on, les numéros de référence des équipe-
ments étant affectés de l~indice ~.
On recueille au sommet de la tour 109, par la ligne
5 111, un mélange de fraction "résines" et de solvant lourd.
Le mélange de fraction "résines" et de solvant lourd
recueilli par la ligne 111 est conduit, après passage
dans un réchauffeur 112, dans une tour de dét'ente 113
fonctionnant, dans le cas d'un solvant lourd C3-20/C5-80,
10 à une pression d~environ 25.105 pascals absolus et à une
température d'environ 150C.Par suite du passage dans le
réchauffeur 112, une partie du solvant est vaporisée.
L'hydrocarbure à 3 atomes de carbone l~est préférentiel-
lement. On recueille de ce fait,au sommet de la tour
S 113, par la ligne 114, du solvant léger C3-60/C5-40,
qui est recyclé à la ligne 103,après passage dans un
réfrigérant 115, pour reconstituer le solvant léger entraîne
dans la ligne 105.
La mise en place de plateaux à l~intérieur de cette
tour 113 permet d'améliorer, si besoin est, la séparation.
On recueille au fond de la tour 113, par la ligne 116,
un mélan~e de "résines" et d'un solvant plus lourd que le
solvant lourd, qui, aprcs passage dans une vanne de détente
117, où sa pression et sa température sont abaissées, dans
25 le cas d~un solvant C3-10~C5-90, à respectivement env~n5.105 -
pascals absolus et 120C, et passage dans un réchauffeur
118, est conduit dans une tour de détente 119, fonction-
nant,dans le cas d~un solvant C3-10/C5-90~à une pression d
~on5.10 pascals absolus et une température d''environ 140C.
On recueille au sommet de la tour 119, par la lig~e
120, la majeure partie du solvant, qui, après passage
dans un réfrigérant 121, est conduit au ballon 122.
~e ballon 122 est relié par la ligne 123 à la ligne
1 o6 et le solvant peut donc être recyclé.
On recueille au fond de la tour 119, par la ligne
124, la phase "résines" contenant encore un peu de solvant,
qui, après passage dans un réchauffeur 125, est conduite
- :': ' . : ' ,,,
`~ ' :' ' .~:,. . :
::
.
~ .
~ 7 _ 133~3
dans une tour dlentraînement à la vapeur d'eau 126, où
de la vapeur d'eau est introduite par la ligne 127.
. Dans le cas dlun solvant C3-10/C5-90, cette tour
fonctionne à une pression d'environ 1,5.105 pascals
5 absolus et une température d'environ 280C. :
On recueille au fond de la tour 126, par la ligne 128,
les "résines" et au sommet de ladite tour, par la ligne
129, de l'eau et du solvant, qui sont conduits au conden-
seur 14'.
On recueille au sommet de la tour 102, par la ligne
129, un mélange d'~uile désasphaltée et de solvant léger,
qui,après passage dans un réchauffeur 131, est conduit
dans une tour de détente 132 fonctionnant, dans le cas
d'un solvant léger C3-60/C5-40, à une pression d'environ
25.10 pascals absolus et une température d'environ 1400C.
On recueille au s.ommet de la tour 132, par la ligne
133, la majeure partie du solvant léger, qui est recyclé
à la ligne 103 par la ligne 114 et le réfrigérant 115.
On recueille au fond de la tour 132, par la ligne
134, la phase huileuse désasphaltée.contenant encore un
-peu de solvant, qui, après passage dans un réchauffeur
135, est conduite dans une tour 136 d'entraînement à la
vapeur d'eau, où de la vapeur d'eau est introduite par
la ligne 137.
Dans le cas d'un solvant léger C3-60/C5-40, cette
tour fonctionne à une pression d'environ 1,5.~0 pascals
absolus et une température d'environ 250Co
On recueille au fond de la tour 136, par la ligne
138, l'huile désasphaltée et,au sommet de ladite tour,
par la ligne 139, de l'eau et du solvant, qui sont
conduits au condenseur 14'.
La figure 3 représente une variante de la figure l,dans
laquelle la séparation du solvant léger d~ L'huïle désasphaltée
est effe~tuée de telle façon que le solvant léger contien-
ne encore plus d'hydrocarbure à 3 atomes de carbone.La séparation des résines de l'huile est meilleure et
permet d'obteni. une huile désasphaltée encore plus
.; .
., ;, .
133~63
- 18
"propre", c'est-à-dire ayant un résidu "Conradson" encore
. plu~ ~aible.
Pour la description de cette figure, on prendra
comme exemple un solvant lourd c3-20/c5-80 et un solvant
léger C3-35/C5-65, mais, bien entendu, cet exemple de
couple de solvants n'est pas limitatif.
Seule la partie de la figure 3 différente de la
figure 1 sera décrite et seuls les équipements contenant
des produits différents ou différents eux-mêmes des
équipements de la figure 1 ont été renumérotés~ les
autres organes conservent les mêmes chiffres de référence.
Le mélange de solvant lourd c3-20/c5-80 et de
charge ne contenant plus d"'asphaltènes" recueilli par
la ligne 5 est conduit dans une deuxième tour d'extraction ~.
200. On introduit dans cette tour, par la ligne 210,
un troisième solvant c3-50/c5-50, 1~ extraction étant
effectuée en fait à l'aide d'un solvant léger c3-35/c5-65.
La pression dans la tour peut être d'environ 40.105 pas~
cals absolus, les températures en fond et en tête de la
tour 200 étant d'environ, respectivement, 115 et 145 C,
le taux massique solvant léger étant d'environ
charge de la tour 2
de 4/1.
On recueille au sommet de la tour 200, p,ar la ligne
220, le mélange de phase huileuse désasphaltée et de sol-
vant léger c3-35/c5-65.
On recueille au fond de la tour 200, par la ligne
28, la fraction "résines" contenant un peu de solvant
léger~qui est traitée de la même façon que pour la figure
1. Le mélange de phase huileuse désasphaltée et de
solvant léger C3-35/C5-65 est conduit, après passage
dans un réchauffeur 230, dans une tour de détente 240,
fonctionnant, dans le cas du solvant léger C3-35/C5-65,
à une pression de 25.105 pascals absolus et une tempé-
rature de 1450c.
La tour 240 est équipée de trois soutirages. Par
suite de la vaporisation partielle de l'hydrocarbure à
- 3 atomes de carbone, on recueille:
,. . . - : ::, : .:
.,:: : : : ................................... :
.,: :: ~ . , :
133~63
1 9
- au fond de la tour, par la ligne 290, un mélange
- d'huile désasphaltée et de solvant C3-20/C5-80, ~ui,
~près passage dans une ~anne de détente 300, où sa
pression et sa température sont abaissées, respective-
ment, à 5.105 pascals absolus et 95C, et passage dans
un réchauffeur 310, est conduit dans une tour de détente
320 fonctionnant à une pression de 5.105 pascals
absolus et une température d'environ 120C,
- par un soutirage latéral 500,` un solvant c3-30/c5-70,
dont une partie est conduite à la ligne 33, l'autre par-
tie étant recyclée à la tour 240 par la ligne 510, après
passage dans un réfrigérant 520;
_ au sommet de la tour 240, par la ligne 250, un
solvant ~3 - 50/c550, qui, après passage dans un réfrigérant
260, est conduit dans un ballon de stockage 270, ce solvant
étant ensuite recyclé à la tour 200 par la ligne 210.
La tour 320 est équipée de trois soutirages:
- au sommet de cette tour,on recueille, par la
ligne 528, du solvant C3-50/C5 - 50, qui est recyclé à
la ligne 250;
- on recueille, par un soutirage latéral 530, un -
solvant C3-15/c5-85 dont une partie est conduite à la
ligne 33, tandis que l'autre partie est recyclée dans
la tour 320, par la ligne 550, après passage dans un
réfrigérant 540;
- on recueille, au fond de la tour 320, par la
ligne 360, la pllase huileuse désaspll~ltée contenant un
peu de solvant.
Comme dans le cas de la figure 1, en vue d'éliminer
le sol~ant de la phase huileuse,de la ligne 360, cette
phase, après passage dans un réchauffeur 370, est conduite
dans une tour d'entrainement à la ~apeur dleau 380, où
de la vapeur d'eau est introduite par la ligne 390.
Au fond de la tour 380, on recueille, par la ligne
410, llhuile désasphaltée et, au sommet de ladite tour,
par la ligne 400, de l'eau et du solvant, qui sont con-
duits au condenseur 14.
1330~G~
~ 20--
La combinai50n des sol~ants des lignes 500 et 530
permet d'obtenir un solvaDt lourd C3-20/C5-80,qui est
recyclé à partir du ball~n 10 à la ligne 3.
On ~oit, à cette description de la figure 3, que,
grâce aux deux soutirages latéraux des tours 240 et 320,
il est possible d'enrichir le sol~ant léger en hydro-
carbure à 3 atomes de carbone.
Le procédé selon l'invention est particulièremen*
utile, comme le montrent les exemples suivants, pour la
- 10 préparation simultanée d'une huile désasphaltée, con~enant
comme charge de craquage catalytique, ayant un résidu
"Conradson'~ inférieur ou égal à 10, de préférence inférieur
ou égal à 9 et, mieux encore, inférieur ou égal à 8, et
d'une fraction "asphaltènes", ayant un point de ramollis-
sement égal ou supérieur à 150C, de préférence égal ousu~érieur à 160C et, mieux encore, égal ou supérieur à
170C.
Ces exemples sont destinés à illustrer l'inventio~
de façon non limitati~e. ~:
~0 EXEMPLE 1
Cet exemple concerne le traitement d'une charge
hydrocarbonée constituée par le résidu de~la distillatioD
sous pression réduite du résidu de la distillation sous
pression atmosphérique d'un pétrole brut d~origine Safaniya.
Les caractéristiques de cette charge sont les sui-
~antes :
- masse ~olumique à 15C (mesurée selon la norme
A~OR ~s~T 60-101):1035 ~g/m3,
- ~iscosité à 100C (mesurée selon la norme A~OR
~s~T 60-100) : o,56. 10 2 m2/5,
- résidu "Conradson" (mesuré selon la norme A~sOR
N~T 60-116) 23 ~o en poids,
- teneur en :
* asphaltènes (mesurée selon la norme A~NOR .~F*
3~ 60-115) : ~6 k en poids,
.. , __. . . . , , ., _ - _ , , ,, __ , _ , .. _ , ..
,, ,
- :: , . : : . . .
. .. . .
. .
.
,: ;
. : ,. ,.:. .
: .:~. ~ ~ : .
.
~ - 21 - 13~0063
* soufre (mesuree par fluorescence X) :,5,5% en poids,
* nickel (mesurée par fluorescence X) : 43 p.p.m.,
* vanadium (mesurée par fluorescence X): 138 p.p.m.
Cette charge est traitée dans une unité mettant en
oeuvre le procédé selon l~invention du type de celle
présentée sur la figure 1.
On utilise dans l'unité des solvants C~-C5 dont les
compositions sont données dans le tableau I ci-après.
TABLEAU I
. . .
10 : : Composition en /0 en volum~ :
. Solvant lour~ Solvant léger-Troisième solvant '
'Propane 20 . 30 . 40
Butanes 0,8 0,9
-- :------ -------- : -- -- : :
Normal
15 Pentane 63 . 55 . 47
:------ -------- : : : ,
.Isopentane. 16 14 12
:-- -- ---- : :
.Hexanes 0,2 0,1 . traces .
Les conditions opératoires sont données dans le
tableau II ci-après.
~~ - 22 - 133~6~
TABLEAU II
;
. .
:Tour 2 :Tour 20:
:Pression
(en 10 5 pascals absolus) . 40 40
-- -- ---- -- : :
:Température en tête (C) : 140 : 155
-- : :
5 :Température en fond (C) ~ : 110 120
---------------------------------------------- -------- : : :
- :Taux massique : : - :
:Solvant/charge ligne 1 2/1 : 4/~
'
Après séparation du sol~ant des différents produits,
le bilan final obtenu est donné dans le tableau III
10 ci-après. :
TABLEAV III
Charge . . : ::
Ligne 1
(tonnes/jour) - . 2 500
Résines produites
- ' Ligne 57
(tonnes/jour) . 550 . .
Huile désalphaltée produite
Ligne 41
20 (tonnesJjour) 1 100
:
: Asphaltènes produits
: Ligne 13
: (tonnes/jour) : 850
:
, , : . ~. . -
. -: .
,,, .. , . . :
: :. : .
- 23 - 133~63
Les caractéristiques des produits obtenus soDt
données dans le tableau IV ~i-après.
TABLEAU IV
.
: Produit : Caractéristiques
Ma~se volumique
. tkg/m3) 960 :
: - : Viscpsité à 100C
: : (10 ~ m2/s) : 80 :
:------------ : :
: Huile désasphaltée Résidu "Conradson"
10 : ( c' en poids) ~,8 :
:-------- : :
: : Nic~el
: : (p.p.m.) : 4
: Vanadium
: (p.p-m) : 10 ::
:------ : :
15 : : Asphaltènes (% en poids) :traces:
:====================:c==============--======~======:======:
: : Masse ~o]umique
__(kglCn~_~___________________.1_042_
: Résines : Viscosité à 100C
(1o~6 2/ ) :3 200 :
:-- :
20 : : Résidu "Conradson"
: (/' en poids) , 20 :
: -------- ---- . ------ :
: : Point de ramollissement
: : (C) : 50 :
:--=====--=============:=============================:======:
: : ~lasse ~olumique
. (~g/~m3) 1 147
:-- : : .
: : Point de ramollissement
: Asphaltènes : (C) : 169
: -------- : -------- :
: Résidu "Conradson"
: (% en poids) 47
Ce tableau montre bien l'intérêt du procédé selon
l'iDvention, ~ui permet d'obtenir des asphaltènes très durs
et u~e huile utilisable comme charge de cra~uage catalyti-
~ue, car ayan~ un résidu t'Conradson" inférieur à 8.
,~.,:: : . ~ . .,. , . - ... . i .
24 - 1 3 3 ~
EXEMPLE 2
- Cet exemple concerne le traitement d~une ehar~e
- . hydrocarbonée constituée par le résidu de la distilla-
tion sous pression atmosphérique de l~effluent de la
viscoréduction d~un résidu de la distillation sous
pression réduite d'un pétrole brut SAFANIYA.
Les caractéristiques de cette charge sont les
suivantes :
- masse volumique à 15C (mesurée selon la norme
AFNOR ~'~T 60-101 ) : ~ o60 kg/m3,
7 - ~iscosité à tOOC (mesurée selon la norme
AF~OR ~-~T 60-100): 0,17.10 2 m2/s, .
- résidu "Conradson" (mesuréeselon la norme
AF~70~ Nt~T 60-1 16) : 27 ~o en poids, ~ :
1~ - teneur e.~ :
* asphaltènes (mesurée selon la norme A~NOR
NFT 60-115) : 2~ % en poids,
. * soufre (mesurée par fluorescence X) : 6,2 ~D en poids,
* nickel (mesurée par fluorescence X) : 53 p.p.m.,
* vanadium (mesurée par fluorescence X) : 175 p.p.m.
Cette c~arge est traitée dans une unité mettant en
oeu~re le procédé selon l'inYention du type de celle
représentée sur la figure 1. `~
On utilise dans l~unité des solvants C3-C5 de
compositions identiques à celles des sol~ants de l~Exem-
ple 1.
Les conditions opératoires sont données dans le
tableau V ci-aprèsO
:
, ~ : .: ~ - .: . .
: . :
~ . , .... -:
. .. . . .
~ 5 - 133~63
TABLEAU V
~ .Tour 2 Tour 20'
: Pression : : :
' ~en 10.5 pascals absolus) 40 , 4
5 : Température en tête : : :
(C) : 138 : 148
:----------------------______________--__------------------:------------------:-- ------------:
: Température en ~ond
(C) : 108 : 118
------------______---------------- ---- ------ : : : ,
: Tau~ mass:ique
10 sol~ant/charge ligne 1 ~ 1,2/1 2,5/1 -
.
Après séparation du solvant des différents produits,
le bilan final obtenu est donné dans le tableau VI
ci-après:
TABLEAU VI ::
,
1~ , Charge
Ligne 1 ~
; (tonnes/jour) '2 500
:
P.ésines produites
Ligne 57
20 (tonnes/jour) ,35
-- ------------------------ -- :
Huile désasphaltée produite
Ligne 41
(tonnes/jour) 1 250
------------------------ -- : :
Asphaltènes produits
25 Ligne 13
(tonnes/jour) 900
Les caractéristiques des produits obtenus sont
données dans le tableau VII ci-après:
i
TADLEAU VII 1 3 3 ~ ~ 6 3
Produit Caractéristiques
.
~r _ _ _ _ _ _ _r ~
: : Masse volumique
. (kg/m3) . 972
:---- -- : :
- ~ Viscosité à 100C
. 10 6 m2/s . 30
Huile désasphaltée Résidu "Conradson"
~% en poids ! . 6,3
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
N.;ckel
10 . (p-p-m-) 3
:-- ~
Vanadium
(p-p-m) . 8
:---- ---- -- ----:----------:
Asphaltènes (% en poids) traces .
~ ============-======= =======a====-============== =======
Masse vo1umique
15 : : (kg/cm ) :1 112
:-- ------ : -- :
RésiDes Viscosité à 200C
~ o~6 m2/5 . 1 o6
Résidu "Conradson"
(,0 en poids) 42
______~_~~~~~~~____r--__----___ _______
Point de ramollissement
(C) . 97
:====================:===========================:=======:
Masse volumique
(kg/cm3) .1 190
: :-------- : :
r :Asphaltènes : Point de ramollissement
( C ) 1 78
~
Résidu "Conradson"
(~0 en poids) 51
Ce *ableau mo~tre bien l'intérêt du procédé selo~
r
.. .
~, , . . ~ .. .. . .. . .
'." . :' ' ' ' ~ ." : '' . ' ~ . ` ', '
:'. . .' ' " ''' ' '' , ' . . , : '
-~ - 27 - ~330~63
l~inventio~, qui permet d'obtenir des asphaltènes très
durs et une huile utilisable comme charge de craquage
catalytique, car ayant un résidu "Conradson" inférieur
à 8.
EXEMPLE 3
Cet exemple co~cerne le traite~ent d~un~ charge
hydrocarbonée constituée par le résidu de la distilla
tion sous pression réduite du résidu de la distillation
sous pression atmosphérique d'un pétrole brut d'origine
Irak7
Les caractéristiquss de cette charge sont les
suivantes :
- masse volumique à 15C (mesurée selon la norme
AFNOR ~T 60-101 ) 1 016 kg/cm3,
- viscoSité à 100C (mesurée seloD la norme
AFNO~ NFr 60-100) : 900 10 6 m2/s
- résidu "ConradsoD" (mesurée selon la~norme
AFNOR NFT ~0-116) : 17 % en poids,
- teneur en :
* asphaltenes (mesurée selon la norme A~NOR
N1~r 60-7 15) : 6 % en poids,
* soufre (mesurée par fluorescence X) : 4,9 % en poids,
* nickel (mesurée par fluorescence X) : 43 p.p.m.,
* vanadium (mesurée par fluorescence X) : 102 p.p.m.
Cette charge est traitée dans une unité mettant en
oeuvre le procédé selon l'invention du type de celle
représentée sur la figure 1.
OD utilise dans l'unité des solvants C3-C6 dont
les compositions sont données dans le tableau VIII
ci-après.
: ~ . ; . , , ~ . . .. . . . .
: : , , ~ , , . : . '
133~63
- 28 -
TABLEAU VIII
: : Composition en % en volume
_______________________________________--
~ T . ~
:Solvant lourd :Solvant léger;sOlvant
: : -:
: Propane : 30 : 5 : 7
:
:
: Butane : 1 : ~ 1,5 : 2
10Normal hexane : 55 : 38 : 21
:
: Isohexane : 14 : 10,5 : 7
: : : - : :
Les conditions opératoires sont données dans le
tableau IX ci-après.
TABLEAU IX -~
. : Tour 2 ,: Tour 20
:_ : :
(en 10. pascals absolus)
. . _ ., . : .
: .
: Température en t8te (C) : 150 : 160
_
Température en fond (C) : 120 : 130
:
: Taux massique : 2/1 4
: solvant/charge ligne 1
:
Après séparation du solvant des différents produits,
.- le bilan final obtenu est donné dans le tableau X ci-
après.
... . . . . . _ . _ _ . .
:: . : , :
:
,. .
:
: , . , ~ ... ~ :
~ ' ~
~'` - 29 l33~a6
TABLEAU X
.
: Charge : :
: Ligne 1 2 500 : -~
5 (tonnes/iour)
: Résines produites : 650
: Ligne 57
: (tonnes/jour)
:
10 : Huile désasphaltée produite : : ~ :
: Ligne 41 :1 450
: (tonnes/jour) : :
: Asphaltènes produits
: Ligne 13 4
15 : (tonnes/jour)
:
Les caractéristiques des produits obtenus sont
., données dans le tableau XI ci-après.
- 3 ~ l330~63
TABLEAU XI
~: Produit Ca~actéristiques ~ -
~ asse volumique
: - : (kg/m3) : 95~ :
. Viscosité à 100C
_6 2/ . 75
~uile désasphaltée Résidu "Conradson"
(c/ en poids) 6,1
___________________________________.
Nickel
O (p p ~ ) 2
:-- : -- --:
~anadium
- (p.p.m.) 4
Asphaltènes
(% en poids) .traces
:====================:=========================:==========: ':
Masse volumique
"
: (kg/cm~) : 1 080
Resines ~iscosité à 100C non
1o-6 m2/5 mesurée
:-- :
. . Résidu "Conradson"
(% en poids~ 27
:-------- :
Point de ramollissement
' (C) ' 100
:====================:=========================:==========:
asse ~olumique
(kg/cm ) 1 174
Asphaltènes : Point de ramollissement :
: : (C) : 200
:
Résidu "Conradson"
~% en poids) 41
. .
. - ; , ,
: .,
:: , ,,
:
. .
. . .
133~6~3
r~ ~ 31 -
Ce tableau montre bien l'intérêt du procédé selGn
l'i~vention,.qui permet d'obtenir des asphaltènes très
~durs et une huile utilisable comme.charge de craquage
catalytique, car ayant un résidu "C~nradson" inférieur
~ 8.
EXEMP~E 4
Cet exemple concerne le traitement d'une charge ..
hydrocarbonée constituée par le résidu de la distilla-
tion sous pression réduite du résidu de la distillation
sous pression atmosphérique d'un pétrole brut d'origine
SAF~IYA.
Les caractéristiques de cette charge sont les
sui~antes :
- masse volumique à 15C (mesurée selon la norme
AF~OR N~T 60-101 ) : 1 035 kg/m3,
- ~iscosité à 100C (mesurée selon la norme
A~NOR N~T 60-100): 5 600 10 6 m2/s
- résidu "Conradson" (mesurëe selon la norme
A~O~ N~T 60-116) : 23 % en poids,
- teneur en : :
* asphaltènes (mesurée selon la norme A~NOR
NFT 60-115) : 16 ,0 en poids,
* soufre (mesuree par fluorescence X) : 5,5 ,' en poids, ~ :~
* nickel (mesurée par fluorescence X) : 43 p.p.m., ~:
* ~anadium (mesurée par fluorescence X) : 138 p.p.m.
Cette charge est traitée dans une unité mettant en
oeu~re le procédé selon l'invention du type de cel].e
présentée sur la figure 2.
On utilise dans l'unité des sol~ants C3-C5 dont
les compositions sont données dans le tableau XII
ci-après.
~ 32 - 133~63
TABLEAU XII
`: : Composition en /0 en volume ::
. Solvant léger Solvant lourd
:
.Propane 60 20
.Butanes 0,8 . 0,8
-------- : :
5 Normal pentane 31 . 63
------ : -------- ---- : ---- -- :
Isopentane 8 16
:
.Hexanes 0,2 0,2
. . ~
Les conditions opératoires sont données dans le
- tableau XIII ci-après.
TABLE~U XIII
- - :
:Tour : Tour
: :102 : 109
: Pression
(en 10.5 pascals absolus) 40 . 40
-- : : :
: Température en tête
: (C) 130 : 140
-- ---------- : : :
: Température en fond
: (c? : loo 1 10
: Taux massique
20 : Sol~ant/charge ligne 101 : 2/1 : 1,8/1
.
.. . _. :
.
: :
.
~33~63
- 33 ~
Après séparation du solvant des différents produits,
le bilan final obtenu est donné dans le tableau XIV
~ci-après~
TABLEAU XIV
Charge
Ligne 1 0 1
- (tonnes/jour~ . 2 500
- ' Résines produites
Lignes 128
10 (tonnes/jOur) 700
.___________________________________ _________________ __.
Huile désasphaltée produite
Ligne 138
. (tonnes/jour 1 000
________________ ________ _________.____________________. .
Asphaltènes produits
15 Ligne 13~
(tonnes/jour) 800
. .
' ` ~ `: ~ ' ' ' ' ' ' , ' '
~ _ 34 _ ~330~6~
- Les caractéristiques des produits obtenus sont
données dans le tableau X~' ci-après.
TABLEAU XV
_ __ _________________ _____
: :
: Produit : Caractéristiques
: : :
Jasse ~olumique (kg/m ), : 955
1 0 ,,
: : Viscosité à 100C : 70
cm /s
:Huile désasphaltée: Résidu "Conradson"
: : (5/0 en poids) 5
: : Nickel (p.p.m.) 2
. . _ ,
: : Vanadium (p.p.~7.)
: Asphaltènes (% en poids) : traces :
: : Masse ~olumique (kg/cm ) ; 1 040 :
:
V scosite à 100C ~ 2 ~00 .
: ~ésines : Résidu "Corradson"
: : (~c0 en poids) 20
:
, : : Point de ramollissen~ent (C): 45
:============================================--===========:
: : ~lasse ~olumique (kg/cm3) : 1 150 -
:
: Asphaltèr7es : Point de ramollissement(G): 175 :
: : Residu '7Cor7ra~scn~7 48
: (C/o en poids~
Ce tableau mon~re bie~ l~itérêt du prooédé selon
.
. ~ - .
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:
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~ 133~6'~
- 35 -
l'invention~ qui permet d'obtenir des asphaltènes très
dursi et une huile utilisable comme charge de craquage
catalytique, car ayant un résidu "Conradson" inférieur
à 8.
'
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