CA2472906C

CA2472906C - Procede de production de distillats et d'huiles lubrifiantes

Info

Publication number: CA2472906C
Application number: CA2472906A
Authority: CA
Inventors: Christophe Gueret; Stephane Kressmann
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2011-11-29
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: RU2004120674A; CA2472906A1; FR2857370B1; RU2341550C2; FR2857370A1

Abstract

L'invention porte sur un procédé pour la production de distillats et de résidus pour bases d'huiles à partir d'une charge hydrocarbonée dans lequel a) on craque la charge en présence d'hydrogène et d'un catalyseur d'hydrocraquage dans au moins un réacteur à lit bouillonnant, de manière à convertir au moins 10 en poids de la fraction de la charge bouillant au-dessus de 370°C en composés ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C, b) on fractionne l'effluent de l'étape a) pour récupérer au moins un premier résidu dont au moins 85 % en poids des composés bout au-dessus de 320°C, Ledit premier résidu comportant des composés aromatiques, c) on élimine, au moins en partie, les composés aromatiques d'au moins une portion du premier résidu de manière à obtenir un effluent appauvri en composés aromatiques ayant une teneur en composés aromatiques inférieure à 30 % en poids, d) on fractionne l'effluent obtenu à l'étape c) pour récupérer un second résidu pour bases d'huiles avec un rendement d'au moins 15 % en poids par rapport à la charge.

Description

PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE DISTILLATS ET D'HUILES LUBRIFIANTES
La prësente invention concerne le domaine du raffinage et de la conversion des fractions lourdes de distillats d'hydrocarbures telles que, par exemple, des distillats sous vide de distillation directe. En particulier, l'invention concerne le domaine des procédés pour convertir des coupes hydrocarbonées en huiles lubrifiantes de bonne qualité.
La demande de brevet internationale WO 02/38702 décrit un procédé pour produire des huiles lubrifiantes dans lequel la charge est soumise à un.
hydrocraquage, une fraction non convertie est séparêe et soumise à une distillation sous vide et, un résidu de la distillation sous vide est soumis à une étape de dêparaffinage et une ëtape d'hydrofinition.
Il est, par ailleurs, connu de mettre en oeuvre un procédé comportant une étape d'hydrocraquage dans un réacteur à lit bouillonnant pour produire des distillats de bonne qualité, tels que des essences, du kérosène et des gazoles.
Par exemple, le brevet américain US 6,153,687 décrit un procédé pour convertir une fraction hydrocarbonée comportant un hydrotraitement dans un réacteur à lit bouillonnant, une séparation d'une fraction liquide Lourde et un hydrocraquage de cet effluent dans un rëacteur à fit fixe. Un tel procédé est généralement utilisé pour produire des carburants conformes aux spécifications en 20 vigueur ainsi qu'une charge d'hydrocarbures qui est traditionnellement envoyé dans une unité de craquage catalytique en lit fluidisë.
II existe un besoin, pour l'homme du métier, de fournir un procédé, tirant parti des avantages d'une étape d'hydrocraquage réalisée dans un réacteur à lit bouillonnant, afin de produire des résidu destinés à produire des bases d'huiles de bonne qualité.
Par bases d'huiles de bonne qualité, on entend généralement une huile rentrant dans le groupe ll, voire le groupe Ill, ces groupes ayant été définis par l'institut américain du pétrole, dans la terminologie anglo-saxonne "American Petroleum Institute", ou en abrégé "API". Le groupe 11 correspond à des huiles 30 contenant plus de 90 % en poids d'hydrocarbures saturés, moins de 0,03 % en poids de soufre et un indice de viscosité compris entre 80 et 120. Le groupe Ill correspond aux huiles contenant plus de 90 % en poids d'hydrocarbures saturés, moins de 0,03

2 en poids de soufre et un indice de viscosité supérieur à 120. Ces huiles ont, par ailleurs, une bonne stabilité thermique et une bonne stabilité à l'oxydation et aux rayonnements ultraviolets.
II a été trouvé un procédé conciliant la production de distillat moyens, grâce à
s une étape d'hydrocraquage réalisée dans un réacteur à lit bouillonnant, avec la production de résidus pour bases d'huiles de bonne qualité.
L'invention concerne un procédé pour la production de distillats et de résidus pour bases d'huiles à partir d'une charge hydrocarbonée dans lequel a) on craque la charge en~ présence d'hydrogène et d'un catalyseur io d'hydracraquage dans au moins un réacteur à lit bouillonnant, de manière à convertir au moins 10 % en poids de la fraction de la charge bouillant au-dessus de 370°C en composés ayant un point d'ébullition inférieur à
370°C, b) on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à l'étape a) pour ls récupérer au moins un premier résidu dont au moins &5 % en poids des composés bout au-dessus de 320°C, ledit premier résidu comportant des composés aromatiques, c} on élimine, au moins en partie, les composés aromatiques d'au moins une portion du premier résidu de manière à obtenir un effluent appauvri en 2o composés aromatiques ayant une teneur en composés aromatiques inférieure à 30 % en poids, d) on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à l'étape c} pour récupérer un second résidu pour bases d'huiles avec un rendement d'au moins 15 % en poids par rapport à la charge.
2s De manière surprenante, le procédé de !'invention permet de concilier ia production d'huiles lubrifiantes de bonne qualité avec la mise en oeuvre d'une étape préalable de craquage dans un réacteur à lit bouillonnant. En effet, le rétromélange, ou dans la terminologie anglo-saxonne "back mixing", qui a lieu à l'intérieur d'un réacteur à lit bouillonnant n'est généralement pas favorable à l'obtention d'huiles so lubrifiantes de bonne qualité.

3 Le procédé de l'invention permet également d'obtenir des distillats moyens.
pouvant être valorisés, et ceci avec un meilleur rendement par rapport aux procédës de production d'huiles lubrifiantes de l'art antérieur. En effet, le fait d'une part, de réaliser fa conversion de la charge avec des catalyseurs sélectifs en distillats moyens s fors des étapes a) et c) et, d'autre part, de réaliser une séparation intermédiaire des distillats moyens produits lors de l'étape a) du procédé de l'invention permet la production de distillats moyens avec un rendement globe! acceptable.
Les charges traitées par le procédé de l'invention peuvent être des distillats sous vide, ou en abrégé "DSV", tels que par exemple des distillats sous vide de lo distillation directe, des distillats sous vide issus de procédé de conversion tels que par exemple ceux provenant du coking, d'une hydroconversion en lit fixe tels que ceux issus des procédés HYVAHL~ de traitement des lourds mis au point par la demanderesse ou des procédés d'hydrotraitement des lourds en lit bouillonnant tels que ceux issus des procédés H-OlL~, des huiles désasphaltées au solvant par is exemple les huiles désasphaltées au propane, au butane ou au pentane qui proviennent du désasphaltage de résidu sous vide de distillation directe ou de résidus sous vide issus des proeëdés HYVAHL~ ou H-OiL~. Les charges peuvent aussi être formées par mélange de ces diverses fractions dans n'importe quelles proportions notamment d'huile désasphaltée (DAO) et de distillat sous vide.
Elles 2o peuvent également contenir des coupes gazoles provenant du cracking catalytique ou du coking ayant en général un intervalle de distillation d'environ 150 °C à environ 370 °C. Elles peuvent aussi contenir des extraits aromatiques obtenus dans le cadre de la fabrication de bases d'huiles pour huiles lubrifiantes.
De préfërence, la charge présente un caractère paraffinique, ce qui est 2s favorable à l'obtention d'huiles lubrifiantes ayant un indice de viscosité
élevé.
Dans l'étape a} du procédé de l'invention, on craque la charge en présence d'hydrogène et d'un catalyseur d'hydrocraquage dans au moins un réacteur à fit bouillonnant, de manière à convertir au moins 10 % en poids de la fraction de la charge bouillant au-dessus de 370°C en composés ayant un point d'ébullition 3o inférieur à 370°C.

4 Le plus souvent, l'ëtape a) est une hydroconversion mise en oeuvre dans les conditions du procédé T-STAFtO tel que décrit par exemple dans l'article Heavy OII
Hydroprocessing, publié par l'Aiche, March 19-23, 1995, HOUSTON, Texas, paper number 42d. Le principe de cette technologie est ëgalement bien décrit dans le s brevet US 6,436,279.
L'hydrocraquage de l'étape a) peut être réalisé dans un ou plusieurs réacteurs, chacun desdits réacteurs pouvant comporter un catalyseur différent d'un réacteur à l'autre.
Dans un réacteur â lit bouillonnant, un mélange de liquide et d'hydrogène io traverse généralement du bas vers le haut un lit de catalyseur à une vitesse telle que les particules de catalyseur se mettent en mouvement. On observe ainsi une expansion de la hauteur du lit par rapport à sa hauteur au repos. On peut dëfinir un taux d'expansion comme étant le rapport de la diffërence de hauteur entre un lit bouillonnant et ce même lit au repos sur la hauteur de ce même üt au repos.
is Généralement, une partie de la charge convertie lors de l'étape a) est recyclée dans le réacteur à lit bouillonnant. Ainsi, le réacteur à lit bouïllonnant comporte habituellement une pompe de recirculation permettant le maintien du catalyseur en lit bouillonnant par recyclage continu d'au moins une partie du Liquide soutiré en tête du réacteur et réinjectë en bas du réacteur. L'ébullition du lit de catalyseur peut être 2o ainsi contrôlée par le débit de recyclage de Ia partie de Ia charge convertie, cette partie de la charge convertie pouvant étre obtenue par séparation dans un séparateur haute pression ou en fond d'une colonne atmosphérique. On peut définir un taux de recyclage d'ébullition comme étant le rapport du débït de liquide recyclë
sur le débit de charge fraiche entrant dans le réacteur.
2s Lors de l'étape a) du procédé de l'invention, on opére habituellement avec un taux de recyclage compris entre 1 et 10, plus particulièrement entre 2 et 4, ce qui correspond généralement à un taux d'expansion du lit pouvant être compris entre 10 et 50 %. Afin de produire des huiles lubrifiantes de bonne qualité, on utilise, de préfërence, un taux de recyclage compris entre 0,6 et 2, ce qui correspond à
un taux so d'expansion compris entre 10 et 25 %.

L'étape a) du procédé est habituellement mise en aeuvre sous une pression totale absolue allant de 2 à 35 MPa, souvent de 5 à 20 MPa, de préférence de 7 à 11 MPa et à une température allant d'environ 300 à environ 600°C, souvent allant d'environ 350 à environ 460°C. La vitesse spatiale horaire, ou en abrégé "VVH", et Ia s pression partielle d'hydrogène sont des paramètres importants choisis en fonction des caractéristiques de la charge à traiter et du niveau de conversion visé.
Ainsi, en vue d'obtenir un résidu pour faire des huiles lubrifiantes de bonne qualité, le niveau de conversion et la température sont choisis de façon à ne pas dépasser l'équilibre thermodynamique de saturation des aromatiques. En effet, la formation de composés io aromatiques peut être préjudiciable à l'obtention d'huiles ayant des valeurs élevées d'indice de viscosité. En fonction de la composition de la charge et de la pression partielle d'hydrogène, il existe une température (imite à ne pas dépasser. !.e plus souvent la VVH, calculée par rapport au volume de catalyseur tassé, se situe dans une gamme allant d'environ 0,1 h~' â anvïron 10 h~', de préférence aNant d'environ 0,5 is h'' à environ 5 h-'. La quantité d'hydrogène mélangée à Ia charge est habituellement comprise entre environ 50 et environ 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge Liquide, Ie plus souvent comprise entre envïron 100 et environ 1000 Nm3/m3, de préférence comprise entre environ 300 et environ 500 Nm3/m3.
Dans l'étape a) du procédé de l'invention, le catalyseur usagé est 2o généralement en partie remplacé par du catalyseur trais par soutirage en bas du réacteur et introduction en haut du réacteur de catalyseur frais ou neuf à
intervalle de temps régulier, c'est-à-dire, par exemple, par bouffées ou de façon quasi continue.
On peut, par exemple, introduire du catalyseur trais tous les jours. L.e taux de remplacement du catalyseur usé par du catalyseur frais peut être, par exemple, 2s d'environ 0,01 kilogrammes à environ i 0 kilogrammes par mètre cube de charge. Ce soutirage et ce remplacement sont généralement réalisés â l'aide de dispositifs permettant le fonctionnement continu de cette étape a) d'hydroconversion. II
est également possible d'envoyer le catalyseur usé soutiré du réacteur à üt bouillonnant dans une zone de régénération dans laquelle on élimine !e carbone et le soufre qu'il 3o renferme, puis de renvoyer ce catalyseur régénéré dans l'étape a) d'hydroconversion.

Le catalyseur utilisé à l'étape a) peut être un catalyseur granulaire classique d'hydroconversion comprenant un support amorphe et au moins un métal ou composé de métal ayant une fonction hydro-déshydrogénante. Ce catalyseur peut être un catalyseur comprenant des mëtaux du groupe VIII, par exemple du nickel s etlou du cobalt, le plus souvent en association avec au moins un mëtal du groupe VIB, par exemple du molybdène et/ou du tungstène. On peut, par exemple, utiliser un catalyseur comprenant de 0,5 à 10 % en poids de nickel, de préférence de 1 à 5 en poids de nickel (exprimé en oxyde de nickel NiO) et de 1 à 30 % en poids de molybdène, de préfërence de 5 à 20 % en poids de molybdène (exprimé en oxyde de lo molybdène Mo03) sur un support minéral amorphe. Ce support peut être, par exemple, choisi dans le groupe formé par l'alumine, ia silice, les silices-alumines, la magnésie, les argues et les mélanges d'au moins deux de ces minéraux. Ce support péut également renfermer d'autres composés, par exemple des oxydes choisis dans De groupe formé par l'oxyde de bore, la zircone, l'oxyde de titane, l'anhydride is phosphorique. On utilise le plus souvent un support d'alumine et très souvent un support d'alumine dopée avec du phosphore et éventuellement du bore. La concentration en anhydride phosphorique P205 est habituellement inférieure à
environ 20 % en poids et le plus souvent inférieure à environ 10 % en poids.
Cette concentration en P2O5 est habituellement d'au moins 0,001 % en poids. La 2o concentration en trioxyde de bore B2O3 est habituellement d'environ 0 à
environ 70 en poids. L'alumine utilisée est habituellement une alumine ~ ou ~. Ce catalyseur est le plus souvent sous forme d'extrudé. La teneur totale en oxydes de métaux des groupes Vi et Vlil est souvent d'environ 5 à environ 40 % en poids et en général d'environ 7 à 30 % en poids et le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre 2s mëtal (ou métaux) du groupe VI sur métal (ou mëtaux) du groupe Vlll est en général d'environ 20 à environ 1, le plus souvent d'environ 10 à environ 2.
Préalablement à l'étape b) de fractionnement, on réalise gënéralement une séparation gaz / liquide de manière à récupérer un gaz riche en hydrogène.
3o Lors de l'étape b), on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à
l'étape a) pour récupërer au moins un premier résidu dont au moins 85 % en poids des composës bout au-dessus de 320°C. De préférence, au moins 90 % en poids des composës du premier résidu bout au-dessus de 320°C. De manière plus préférée, au moins 95% en poids des composés du premier résidu bout au-dessus de 320°C. Dans une forme courante de mise en oeuvre de l'inventïon l'effluent s obtenu à (étape a) est, au moins en partie, envoyé dans une zone de distillation à
partir de laquelle on récupère le premier résidu. Une partie de ce résidu peut être recyclée avec fa charge de l'étape a) d'hydrocraquage en lit bouillonnant. En plus du premier résidu, on récupère généralement des distillats moyens.
lo Lors de l'étape c) du procédé de l'invention, on élimine, au moins en partie, les composés aromatiques d°au moins une portion du premier résidu de manière à
obtenir un effluent appauvri en composés aromatiques.
L'effluent obtenu à l'étape c) du procédé de l'invention présente une teneur en composés aromatiques inférieure à environ 30 % en poids, de préfërence inférieure ~s à environ 20 % en poids, de manière plus préférée inférieure à environ 10 %
en poids, par exemple inférieure à environ 5 % en poids.
L'étape c) du procédé de l'invention peut étre réalisée par tout moyen connu de l'homme du métier.
Selon un mode du procédé de l'invention, lors de l'étape c) d'élimination des 2o composés aromatiques, on met en contact au moins une portion du résidu comportant des composés aromatiques avec un solvant de manière â obtenir un effluent appauvri en composés aromatiques.
Cette étape c) de mise en contact avec un solvant est également connue sous le nom d'extraction liquide-liquide. I1 s'agit d'une technique de séparation mettant à
2s profit les différences de solubilité des constituants d'une charge liquide homogène dans un solvant approprié. L'adjonction à une charge d'un solvant parüellement miscible provoque l'apparition d'une seconde phase liquide vers laquelle transfèrent sélectivement les constituants les plus solubles. La séparation des phases, suivie de l'élimination du solvant qu'elles contiennent, donne deux fractions dont les so compositions dépendent des conditions de l'extraction: Un procédé
d'extractïon par solvant comporte souvent une étape d'extraction proprement dite suivie d'une étape ô
de régénération du solvant permettant de séparer le solvant des constituants qui s'y trouvent solubilisés. Cette dernière est généralement réalisée par distillation. Dans la plupart des cas, le solvant est ensuite renvoyé dans l'extracteur.
Les caractéristiques essentielles d'un solvant d'extraction d'aromatiques en s vue de la formulation de bases d'huiles peuvent être, d'une part, une sélectivité
élevée de ce solvant vis à vis des aromatiques et, d'autre part, un pouvoir solvant permettant de réaliser une extraction avec un faible débit de liquide. Les solvants répondant particulièrement bien à ces critères peuvent être, de préférence, ie Furfural, la NMéthyiPyralidone ou encore le phénol.
lo Selon un mode alternatif préféré du procëdé de l'invention, lors de l'étape c) d'élimination des aromatiques, on craque au moins une portion du premier résidu en présence d'hydrogène dans au moins un réacteur à lit fixe dans lequel au moins en poids des composés de la charge bouillant au-dessus de 370°C sont convertis en composés ayant un point d'ébullition inférieur à 3i0°G, de manière à
obtenir un ls effluent appauvri en aromatiques.
L'hydrocraquage de l'étape c) peut étre réalisé dans un ou plusieurs réacteurs, chacun desdits réacteurs pouvant comporter un ou plusieurs lits catalytiques, chacun desdits lits pouvant camporter un catalyseur différent d'un lit à !'autre.
L'hydrocraquage en lit fixe de l'étape c) peut être réalisé en présence d'un 2o catalyseur comportant un support amorphe et au moins un métal ayant une fonction hydro-déshydrogénante assurée par exemple par au moins un élément du groupe VIB et au moins un élément du groupe VIII. La fonction hydro-déshydrogénante est, de préférence, remplie par au moins un métal ou composé de métal des groupes VIII
et VI de préférence choisis) dans Ie groupe formé par le molybdène, le tungstène, le 2s nickel et le cobalt. Ce catalyseur peut comporter, en outre, au moins un élëment compris dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium. Le support est généralement à base d'alumine ou de silice-alumine amorphe. Le support est, de préférence, constitué essentiellement d'alumine ou de silice-alumine amorphe.
Le support peut également comporter de l'oxyde de bore, de la magnésie, de la zircone, 3o de l'oxyde de titane ou une combinaison de ces oxydes. De préférence, on utilise un support acide. Les catalyseurs utilisables dans cette étape ont été largement décrits par exemple dans ie brevet français FR 2 812 301.
Cette étape d'hydrocraquage est généralement réalisée à une température comprise entre 330 et 450°C, de préférence entre 360 et 420°C.
La vitesse spatiale s est généralement comprise entre 0,1 et 10, de préférence entre 0,'1 et 6, de manière plus préférée entre 0,1 et 2 h''.
La pression totale absolue dans l'étape c) est généralement comprise entre 5 et 25 MPa. Le procédé de l'invention peut de manière surprenante autoriser une réduction de la pression dans l'ëtape c). Ainsi, selon un mode préférentiel, ~o l'hydrocraquage de l'étape c) est réalisé à une pression totale absolue inférieure à 11 MPa, par exemple comprise entre 7 et 11 MPa. L'hydrocraquage de l'étape c) peut être avantageusement réalisé à une pression totale égale à celle de l'étape a) d'hydrocraquage en lit bouillonnant.
11 a été découvert qu'il est possible d'obtenir des résïdus pour bases d'huiles is de bonne qualité en maximisant la pression partielle d'hydrogène dans le réacteur d'hydrocraquage de l'étape c) pour une pression totale donnée. Ceci permet également de réduire notablement le montant des investissements pour la mise en aeuvre du procédé de l'invention.
Pour ce faire, l'hydrogène peut être introduit dans l'étape c) par le recyclage zo d'un gaz riche en hydrogène et par de l'hydrogène d'appoint.
De préférence, la quantité d'hydrogène d'appoint introduite au niveau de l'étape c) est supérieure â la consommation chimique d'hydrogëne nécessaire pour obtenir les performances visées dans des conditions opératoires données de l'étape c). En d'autres termes, la quantité d'hydrogène d'appoint est supérieure à la quantité
2s nécessaire pour le niveau d'hydrogénation vïsë lors de l'étape c).
La quantité d'hydrogène d'appoint peut être également définie comme étant au moins égale à la quantité d'hydrogëne dans l'effluent liquide et gazeux issu de ('étape c) plus, le cas échéant, la quantité d'hydrogène issue des effluents gazeux des étapes éventuelles de séparation auxquelles on soustrait la quantité
d'hydrogène 3o alimentée au niveau de l'étape a). Cette quantité d°hydrogène d'appoint minimale correspond approximativement à la consommation chimique d'hydrogène.

lo L'hydrogène d'appoint peut donc avantageusement être introduit - soit uniquement au niveau de l'étape c), - soit au niveau des étapes a} et c), avec une quantité d'hydrogène introduite au niveau de l'étape c) supérieure à la consommation chimique s d'hydrogène nécessaire pour obtenir les performances visées dans des conditions opératoires données de l'étape c).
La quantité d'hydrogène d'appoint introduit au niveau de l'étape c} est, de préférence, au moins égale à i 5 % de la totalité de l'hydrogène d'appoint introduit au niveau des deux étapes a) et c}.
lo De préférence, la totalité de l'hydrogène d'appoint nécessaire au procédé
de l'invention est introduite au niveau de l'étape c). Dès lors, la quantité
d'hydrogène amenée est calculée en tenant compte de fa consommation chimique d'hydrogène nécessaire pour l'hydrogénation visée lors de l'étape a).
Dans ces conditions, Da pression partielle d'hydrogène dans le ou les réacteurs is utilisés lors de l'étape c} est maximisée pour une pression totale donnée, ce qui favorise l'hydrogénation et le craquage des aromatiques et donc l'obtention de bases d'huiles de bonne qualité. De préférence, la pression partielle d'hydrogène dans le ou tes réacteurs utilisés lors de l'étape c) est supérieure à celle dans le réacteur de l'étape a).
20 La quantité d'hydrogène introduite peut étre telle que le rapport volumique de la quantité d'hydrogène sur la quantité d'hydrocarbures est comprise entre 100 et 2000.
Les teneurs en hydrogène de la charge et de l'effluent liquide issu de l'étape c) peuvent être mesurées par tout moyen connu par l'homme du métier, tel que par 2s exemple par RMN-'H. La teneur en hydrogène des éventuels effluents gazeux peut, quant à elle, être mesurée par n'importe quai moyen, tel que par exemple par chromatographie.
De préférence, lorsque la pression totale de fëtape c) est égaie à celle de l'étape a), le recyclage d'un gaz riche en hydrogène est commun aux étapes a}
et c) 3o et est rnis en oeuvre grâce à un seul compresseur de recyclage.

Dans l'étape c) du procédé de l'invention, on réalise généralement non seulement un craquage, mais également une hydrodéazotation, une hydrodésulfiuration, une hydrogénation des aromatiques. On procède ainsi à une purification tout en permettant simultanément d'ajuster les propriétés de la base huile s en fonction de ia qualité visée. On vise généralement l'obtention d'un effluent présentant une teneur en composés aromatiques inférieure à 10 °l° en poids, de préférence inférieure à 5 % en poids. Avantageusement, on pourra effectuer ce réglage lors de l'étape c), en jouant sur fa nature et la qualité du catalyseur utilisé
etlou sur la température de craquage. On peut ainsi augmenter le craquage et, de la lo méme façon, augmenter l'indice de viscosité de l'huile lubri#iante. Si on considère une coupe de l'efifluent obtenu fars de l'étape c) ayant un point initia!
d'ébullition supérieur à 370°C, cette coupe présente, après un dëparafifinage au solvant à
environ -20°C, avec du méthyl-isobutyl cétone, un indice de viscosité
qui est généralement compris entre 80 et 150, de préférence compris entre 90 et 140, par is exemple entre 105 et i 35. Pour obtenir de telles valeurs d'indice de viscosité, la conversion de la portion du premier résidu en produits de craquage bouillant au-dessus de 370°C est au minimum de 10 % en poids.
Préalablement à !'étape d} de fractionnement, on réalise généralement une 2o séparation gaz l liquide de manière â récupérer un gaz riche en hydrogène.
Lors de l'étape d), on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à
l'étape c) pour récupérer un second résidu pour bases d'huiles avec un rendement d'au moins 15 % en poids par rapport à la charge de l'étape a).
Ce second résidu pour bases d'huiles peut avoir au moins 85 % en poids des 2s composés bauilfant au-dessus de 320°C. De préférence, au moins 90 %
en poids des composés du second rêsidu bout au-dessus de 320°C. De manière plus préférée, au moins 95°!° en poids des composés du second résidu bout au-dessus de 320°C. Généralement, l'effluent obtenu à l'étape c) est, au moins en partie, envoyé dans une zone de distillation à partir de laquelle on récupère le second 3o résidu à caractère paraffiinique. Ce second résidu peut être éventuellement distillé

sous vide pour obtenir au moins une coupe répondant à un grade de viscosité
recherché.
Éventuellement, une partie du second résidu obtenu à l'étape d), qui n'est pas envoyëe dans des étapes ultérieures dëdiëes à la production de bases d'huiles, peut s être en partie recyclée à l'entrée de l'étape a) d'hydrocraquage en lit bouillonnant ou à l'entrée de l'étape c) d'hydrocraquage en lit fixe.
Selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, il est possible de valoriser des distillats moyens, tels que des essences, du kérosène et des gazoies.
lo De préférence, au moins une partie de la (des) coupes) distillat obtenues) lors de l'une et/ou l'autre des étapes de séparation b) et d) sont envoyées, seules ou en mélange avec d'autres charges, dans une étape d'hydrotraitement afin de réduire leurs teneurs en impuretés, telles que le soufre et l'azote, mais aussi pour réduire leurs Teneurs en composés aromatiques. Par exemple, l'étape d'hydrotraitement peut ls permettre de baisser la teneur en soufre d'une coupe gasoil en dessous de 10 ppm en poids.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, l'ensemble des gaz riches en hydrogène, qui ont été récupérés pa.r séparation gaz /
20 liquide préalablement aux étapes de fractionnement b) et d), peut être, au moins en partie, traité pour réduire la teneur en sulfure d'hydrogène, avant de le recycler dans l'étape a) et dans l'étape c) du procédé de l'invention. Ce traitement se fait généralement par Pavage avec au moins une amine. Le gaz riche en hydrogène ainsi traité peut présenter une quantité de sulfure d'hydrogène supërieure à 0 % en mole 2s et jusqu'à 1 % en mole. Avantageusement, la teneur en sulfure d'hydrogène du gaz riche en hydrogène est d'au moins 15 ppm, de préférence d'au moins 0,1 % en mole, voire d'au moins 0,2 % en mole. La présence de sulfure d'hydrogène est utile pour maintenir les catalyseurs à l'état sulfuré dans les étapes a) et c), mais un excès de sulfure d'hydrogène pourrait réduire l'hydrogénation.

Ce traitement peut être effectué sur au moins une partie du gaz riche en hydrogène, pour laquelle la quasi-totalité du sulfure d'hydrogène est éliminé, l'autre partie du gaz étant directement envoyée en recyclage après compression.
Les parties traitées et/ou non traitées du gaz riche en hydrogène sont ensuite s recyclés dans l'étape a), et dans l'étape c), du procédé de l'invention, de manière à
maximiser la pression partielle d'hydrogène dans l'étape c) par rapport à la pression totale.
L'invention concerne égaiement un procédé pour la production de bases lo d'huiles comportant les étapes a), b), c) et d) décrites précédemment et dans lequel e) on réalise un déparaffinage sur au moins une portion du second résidu obtenu à l'étape d), de manière à obtenir un effluent déparaffiné ayant un point d'écoulement inférieur à -9°C, et f) on met en contact l'effluent déparaffiné obtenu à l'étape e) avec de ls l'hydrogène et un catalyseur dans des conditions d'hydrogénation pour obtenir des bases d'huiles stabilisées pour huiles lubrifiantes.
Dans l'étape e) du procédé de l'invention, on réalise un déparaffïnage sur au moins une portion du second résidu, de préférence sur la totalité du second résidu, ao de manière à obtenir un effluent ayant un point d'écoulement inférieur à -9°C. La portion du second résidu, sur laquelle est mis en oeuvre le dëparaffinage, a été
débarrassée dans l'étape e) d'une grande partie des composés aromatiques préjudiciables à l'obtention d°un indice de viscosité élevé. Cette portion du second résidu est généralement essentiellement constituée de molécules paraffiniques plus 2s ou moins longues et plus ou moins ramifiées, de molécules naphténiques ainsi que de molécules aromatiques résiduelles. Les molécules paraffiniques à chaïne droite ou peu ramifiée ont tendance à cristalliser à température ambiante. Il est donc important d'éliminer les molécules paraffiniques ayant un point de cristallisation ëlevé
des huiles lubrifiantes dans le but d'atteindre les spécifications de point 3o d'écoulement. Le point d'écoulement de l'effluent obtenu à l'étape e) peut être, de préférence inférieur à -9 °C, de manière plus préférée infërieur à -15 °C, de manière encore plus préférée inférieur à -18 °C.
Selon un mode du procédé de l'invention, lors de l'étape e), on réalise un déparaffinage au solvant.
s Dans le cas d'un déparaffinage au solvant, famélioratian des propriétés à
froïd de l'huile lubrifiante peut être obtenue en provoquant, avec l'aide d'un solvant ou d'un couple de solvants dans des proportions contrôlées, la précipitation des molëcules indésirables. Un mélange biphasique liquide-solide est ainsi obtenu, puis acheminé
dans les cuves inférieures d'une batterie de filtres rotatifs disposés généralement en lo parallèle. Une phase solide, souvent appelée paraffinat, est généralement recueillie à
la surface d'une toile filtrante alors qu'une phase liquide, souvent appelée raffinat et correspondant à !'huile lubrifiante, est aspirée à travers la toile et recueillie. Les solvants pouvant être utilisés lors de cette étape e) sont, par exemple, le toluène, la méthylëthylcétone (MEK), la méthylisobutylcétone (MIBK), ainsi que les mélanges ls MEK/toluène ou MIBK/MEK. Afin d'atteindre les points d'écoulement usuels, la température de filtration est généralement de l'ordre de -20°C. Cette température de filtration dépend néanmoins des grades d'huiles traités et du choix du solvant.
Selon un mode alternatif préféré du procédé de l'invention, lors de l'étape e), on réalise un déparaffinage catalytique.
2o La portion du second résidu, à traiter lors d'une étape e) dans laquelle on réalise un déparaffinage catalytique, peut présenter - un point d'ébullition initial supérieur à 340°C, de préférence supérieur à
370°C et un point d'écoulement d'au moins 15°C, une teneur en azote inférieure à 10 ppm poids 2s - une teneur en soufre infërieure à 50 ppm poids, de préférence inférieure à
ppm poids, - un indice de viscosité allant de 35 à 165 (avant l'étape de déparaffinage), de préférence au moins égal à 110, de manière plus préférée inférieur à
150, so - une teneur en composés aromatiques inférieure à 10 % poids, et - une viscosité à 100°C supérieure ou égale à 3 cSt (mm2/s).

ls L'étape de déparaffinage catalytique de l'ëtape e) est génëralement réalisée en présence d'hydrogène et d'un catalyseur d'hydrodéparaffinage comportant une fonction acide et une fonction métallique hydro-déshydrogénante et au moins une matrice. La fonction acide peut être assurée par au moins un tamis moléculaire dont s le système microporeux présente au moins un type principal de canaux dont les ouvertures sont formées d'anneaux qui contiennent dix ou neuf atomes T. Les atomes T sont les atomes tétraédriques constitutifs du tamis moléculaire et peuvent être au moins un des éléments contenus dans le groupe formé par le silicium, l'aluminium, le plomb, le bore, le titane, le fer et le gallium. Dans des anneaux io constitutifs des ouvertures de canaux, les atomes T, définis précédemment, peuvent alterner avec un nombre égal d'atomes d'oxygène. II est donc équivalent de dire que les ouvertures peuvent être formëes d'anneaux qui contiennent 10 ou 9 atomes d'oxygène ou formées d'anneaux qui contiennent 10 ou 9 atomes T. Le tamis moléculaire entrant dans la composition du catalyseur d'hydrodéparaffinage peut ~s aussi comporter d'autres types de canaux mais dont les ouvertures sont formées d'anneaux qui contiennent moins de 10 atomes T ou atomes d'oxygène.
Généralement, le tamis moléculaire entrant dans la composition du catalyseur possède en outre une largeur de pont, distance entre deux ouvertures de pores, telle que définie précédemment, qui est d'au plus 0,75 nm (1 nm ='J 0'9 m), de préférence 2o comprise entre 0,50 nm et 0,75 nm, de manière plus préférée entre 0,52 nm et 0,73 nm. La teneur pondérale en tamis moléculaire dans le catalyseur d'hydrodéparaffinage peut être comprise entre 1 et 90 %, de préférence entre 5 et 90% et de manière plus préférëe entre 10 et 85 %, Les matrices utilisées pour rëaliser la mise en forme du catalyseur sont, à titre d'exemples et de façon non 2s limitative, les gels d'alumine, les alumines, la magnésie, les silice-alumines amorphes, et leurs mélanges. Des techniques telles que l'extrusion, le pastillage ou la dragéification, peuvent être utilisées pour réaliser l'opération de mise en forme. Le catalyseur peut comporter égaiement une fonction hydro-déshydrogénante assurée, par exemple, par au moins un élément du groupe VIII, de préférence au moins un so élément compris dans l'ensemble formé par le platine et le pallladium. La teneur poridérale en métal non noble du groupe VIII, par rapport au catalyseur final, peut être comprise entre 1 et 40 %, de préférence entre 10 et 30 %. Dans ce cas, le mêtal non noble est souvent associé à au moins un métal du groupe VIB, de préférence du molybdène ou du tungstène. 5'il s'agit d'au moins un métal noble du groupe VIII, la teneur pondérale, par rapport au catalyseur final, peut être inférieure à 5 %, de s préférence inférieure à 3 %, de manière plus préfërée inférieure à 1,5 %.
Les conditions opératoires sont génëralement choisies afin d'obtenir le point d'écoulement recherché. Les conditions opératoires dans lesquelles s'opère !'étape e) de déparaffinage catalytique du procédé de l'invention peuvent être les suivantes - une température comprise entre 200 et 500°C, de préférence entre 250 et l0 470°C, de manière plus préférée entre 270 et 430°C, - une pression comprise entre 0,1 et 25 MPa, de préférence entre 1,0 et 20 M Pa, - une vitesse volumique horaire, VVH, exprimée en volume de charge injectée par unité de volume de catalyseur et par heure, comprise entre ls environ 0,05 h-' et environ 50 h-', de préférence entre environ 0,1 h-' et environ 20 h-', de manière plus préférée entre 0,2 et 10 h~'.
Le taux d'hydrogène utilisé lors de (étape e), exprimé en litres d'hydrogène par litre de charge, peut être compris entre 50 et environ 2000 litres d'hydrogène par litre de charge, de préférence entre 100 et 1500 litres d'hydrogène par litre de ao charge, la charge correspondant à la portion du second résidu envoyée à
l'étape e).
Lors de l'ëtape f) du procédé de l'invention, on met en contact l'effluent déparaffinë obtenu à I'ëtape e) avec de l'hydrogène et un catalyseur dans des conditions d'hydrogénation pour obtenir des bases d'huiles stabilisées pour huiles 2s lubrifiantes.
L'effluent déparaffinë est, de préférence en totalité, soumis à cette étape f) appelée également étape d'hydrofinition, ou selon la terminologie anglosaxonne °hydrofinishing". Génëralement, l'ëtape f) est mise en couvre sans distillation intermédiaire après l'étape e) du procëdé. L'effluent déparaffiné peut être envoyé sur so un catalyseur d'hydrofinishing en présence d'hydrogène de manière à
réaliser une hydrogénation poussée des composés aromatiques. Ces composés aromatiques ont tendance à avoir un effet néfaste sur la stabilité des huiles et des distillats.
Cependant, l'acidité du catalyseur peut être choisie suffisamment faible pour ne pas conduire à la formation de produits de craquage ayant un point d'ébullition inférieur à
340°C, de préférence à 370°C, de manière à ne pas dégrader les rendements finaux s notamment les rendements en huiles.
Le catalyseur utilisé dans cette étape f) peut comporter au moins un mëtal du groupe VIII etlou au moins un élément du groupe VIB de la classification périodique.
Les fonctions métalliques fortes : platine et/ou palladium, ou des combinaisons nickel-tungstène, nickel-molybdène sont avantageusement utilisées pour rëaliser une Io hydrogénation poussëe des composés aromatiques. Ces métaux sont souvent déposés et dispersés sur un support de type oxyde amorphe ou cristallin, tel que par exemple, les alumines, les silices, les silice-alumines. Le catalyseur d'hydrofinition peut aussi contenir au moins un élément du groupe VIIA de ta classification périodique des éléments. De façon préférëe, ces catalyseurs contiennent également is du fluor et/ou du chlore. La teneur pondërale en métaux peut être comprise entre 10 et 30 % dans le cas de métaux non nobles. Dans le cas de métaux nobles, cette teneur pondérale peut être intérieure à 2 %, de préférence comprise entre 0,1 et 1,5 %, de manière plus préférée entre O,i et 1,0 %. La quantité totale d'halogène peut être comprise entre 0,02 et 30 % en poids, de prëfërence entre 0,01 à 15 % en 2o poids, ou encore entre 0,01 à 10 % en poids, de manière plus préférée de 0,01 à 5 en poids. Parmi les catalyseurs utilisables lors de cette étape f) d'hydrofinition, les catalyseurs contenant au moins un métal noble du groupe Vlll, par exemple du platine, et au moins un halogène, par exemple du chlore ou du fluor, ou de prëférence une combinaison de chlore et de fluor, conduisent à d'excellentes 2s performances, notamment pour l'obtention d'huiles médicinales.
Les conditions opératoires dans lesquelles s'opère l'étape f) d'hydrofinition du procédë de l'invention peuvent être tes suivantes - une température comprise entre 180 et 400°C, de préférence entre 210 et 350°C, de manière plus préférée entre 230 et 320°C, - une pression totale comprise entre 0,1 et 25 MPa, de préférence entre 1,0 et 20 MPa, de manière plus préférée la même pression totale que l'étape e), - une vitesse volumique horaire, WH, exprimée en volume de charge s injectée par unité de volume de catalyseur et par heure, comprise entre environ 0,05 h-' et environ 100 h-', de préférence entre environ 0,1 h-' et environ 30 h-'.
Le taux d'hydrogène utilisé lors de l'étape f), exprimé en litres d'hydrogène par litre de charge est compris entre 50 et environ 2000 litres d'hydragène par litre de io charge, de préférence entre 100 et 1500 litres d'hydrogène par litre de charge, la charge correspondant à l'effluent déparaffiné envoyé à l'étape f).
Les bases d'huiles stabilisées en sortie de l'étape f) d'hydrofinition peuvent être envoyées dans un train de distillation, qui intègre généralement une distillation is atmosphérique et une distillation sous vide. Cette étape de distillation a pour but de séparer les produits de conversion ayant un point d'ébullitïon inférieur à
340°C, de préférence inférieur à 370°C, de la fraction qui constitue la base d'huile et dont le point initial d'ébullition est supérieur à 340°C, de préférence supérieur à 370°C. Ces produits de conversion peuvent comprendre, le cas échéant, les produits de aô conversion formés lors de l'étape d'hydrodéparaffinage catalytique. Par ailleurs, la section de distillation sous vide peul permettre de séparer les différents grades d'huiles.
Selon un mode de rëalisatïon du procédé de l'invention, il est possible de valoriser des distillats moyens, tels que des essences, du kérosène et des gazoles, 2s issus du train de distillation. I7e ia mêmes façon que pour les distillats moyens obtenus lors de l'étape b) et d), ces distillats moyens peuvent être envoyés dans une unité d'hydrotraitement afin de réduire leurs teneurs en impuretés, telles que le soufre et l'azote, mais aussi pour réduire leurs teneurs en composés aromatiques.
Par exemple, l'unité d'hydrotraitement peut permettre de baisser la teneur en soufre so d'une coupe gasoil en dessous de 10 ppm en poids.

Les bases d'huiles obtenues par le procédé présentent généralement - un point d'écoulement inférieur à -9 °C, - une teneur pondérale en composés aromatiques inférieure à 2 %, - un indice de viscosité supérieur à 95, de préférence supérieur à 110 et de s manière plus préférée supérieur à 120, - une viscosité d'au moins 3,0 cSt â 100°C, - une couleur ASTM inférieure à 1 - une stabilité aux ULTRAVIOLETS telle que l'accroissement de la couleur ASTM est compris entre 0 et 4, de préférence entre 0,5 et 2,5.
io Le test de stabilité aux ULTRAVIOLETS adapté à partir des normes ASTM
D925-55 et D1148-55, fournit une méthode rapide pour comparer la stabilité des huiles de lubrification exposées à une source de rayons ultraviolets. La chambre d'essai peut étre constituëe d'une enceinte mëtallique munie d'un plateau tournant qui reçoit les échantillons d'huiles. Une ampoule produisant les mêmes rayons ls ultraviolets que ceux de la lumière solaire et placée au sommet de la chambre d'essai est dirigée vers le bas sur les échantillons. Parmi les échantillons est incluse une huile standard ayant des caractéristiques UV connues. La couleur ASTM

des échantillons est déterminée à t=0 puis après 45 h d'exposition â
55°G. Les résultats sont transcrits pour l'échantillon standard et les échantillons de l'essai 2o comme suivent a) couleur initiale ASTM D1500, b) cauleur finale ASTM D1500, c) accroissement de la couleur, d) trouble, as e) précipité.
Un avantage du procédé de l'invention est qu'il est possible d'atteindre une teneur en composés aromatiques très basse, infërieures à 2 % en poids, de préférence à 1 % en poids, de manière plus préférée inférieures à 0,05 % en poids et 3o même d'aller jusqu'à la production d'huiles blanches de qualité médicinale ayant une teneur en cornposës aromatiques inférieures à 0,01 % en poids. Ces huiles peuvent avoir des valeurs d'absorbance ultraviolet à 275, 295 et 300 manomètres respectivement inférieures à 0,8, 0,4 et 0,3 (méthode ASTM D2008) et une couleur Saybolt comprise entre 0 et 30.
Un autre avantage du procédé de Pinvention est la possibilïté de produire au s moins une coupe essence, kérasène et gazole.
Pour une meilleure compréhension, un mode de réalisation du procédé de l'invention est illustré à la Figure 1. Ce mode de réalisation est donné à
titre d'exemple et ne présente aucun caractère limitatif. Cette illustration du procëdé de lo l'invention ne comporte pas l'ensemble des composantes nécessaires à sa mise en oeuvre. Seuls les éléments nécessaires à la compréhension de l'invention y sont représentës, l'homme du métier étant capable de compléter cette représentation pour mettre en oeuvre l'invention.
Dans le procédé de la Figure 1, la charge est alimentée par une conduite 1 is dans une zone d'hydrocraquage à lit bouillonnant 2 dans laquelle est introduit de l'hydrogène par une conduite 3. La zone d'hydrocraquage en lit bouillonnant 2 de la Figure i est illustrée par un seul réacteur. En réalité, la zone d'hydrocraquage 2 peut comporter un ou plusieurs réacteurs, chacun desdits réacteurs pouvant comporter un catalyseur différent d'un réacteur à l'autre.
2o La charge hydrocraquée est transférée par la conduite 4 dans une zone 5 de séparation dans laquelle une partie de la charge convertie est récupërée et renvoyëe dans la zone d'hydrocraquage par la conduite 6. L'effluent gazeux issu de la zone de séparation 5 est envoyé dans une deuxième zone de sëparation 7 par l'intermédiaire d'une conduite 8 dans laquelle on récupère de l'hydrogène par l'intermédiaire d'une 2s conduite 51. Les effluents liquides issus des zones de séparation 5 et 7 sont envoyés dans une zone de distillation 10, en l'occurrence une colonne de distillation atmosphérique, par l'intermédiaire des conduites 11 et 12. On extrait, en tête de la colonne 10, de l'essence par une conduite 13, du kérosène par une conduite 14 et du gazole par une conduite 15. En fond de colonne est extrait un premier résidu par la so conduite 16. Ce premier résidu est envoyé dans une zone 17 pour l'élimination des fines particules.

Ce résidu est ensuite envoyé vers une zone d'hydrocraquage en lit fixe 18, par l'intermédiaire d'une conduite 19. De l'hydrogène recyclé est envoyé dans la zone d'hydrocraquage 18 par l'intermédiaire d'une ligne 60. Un appoint d'hydrogène est réalisé par la conduite 32 débouchant dans la conduite 60. La zone d'hydrocraquage s 18 de Ia Figure 1 est illustrée par un seul réacteur. En réalité, la zone d'hydrocraquage 18 peut cornporter un ou plusieurs rëacteurs, chacun desdits réacteurs pouvant comporter un ou plusieurs lits catalytiques, chacun desdits lits pouvant comporter un catalyseur différent d'un lit à l'autre.
L'effluent sortant de cette zone d'hydrocraquage 18 est ensuite transféré par io une conduite 20 dans une zone de séparation 21, dans laquelle on récupère de l'hydrogène par l'intermédiaire d'une conduite 52.
L'hydrogëne récupéré dans les conduites 51 et 52 peut subir un traitement pour éliminer le sulfure d'hydrogène par des moyens de traitement non représentés, avant d'être recyclé dans les étapes a) et c) du procédé.
is L'effluent liquide issu de la zone de séparation 21 est envoyé, par une conduite 22, dans une zone de distillation 23. La zone de distillation 23 est, dans le cas présent, une colonne de distillation atmosphérique. On extrait, en tête de la colonne de distillation 23, de l'essence par une conduite 24, du kérosène par une conduite 25 et du gazole par une conduite 26. En fond de colonne est extrait un 2o second résidu qui est envoyé par une conduite 27 dans une deuxième zone de distillation 28, qui est, en l'occurrence, une colonne de distillation sous vide. On extrait, de la colonne de distillation 28 des résidus pour bases d'huiles ayant différentes viscosités correspondant aux différents grades d'huiles recherchés.
Chacun de ces résidus peut être extrait par ies conduites 29, 30 ou 31.
2s Un de ces résidus est ensuite évacué par une conduite 33 vers une zone de déparaffinage catalytique 34. La zone de déparaffinage catalytique 34 peut comporter un ou plusieurs rëacteurs, un ou plusieurs lits catalytiques et un ou plusieurs catalyseurs. De l'hydrogène est ëgalement introduit dans la zone de déparaffinage catalytique 34 par une conduite non représentëe.
3o L'effluent sortant de la zone de déparaffinage catalytique 34 est évacué
par une conduite 35 et envoyé directement dans une zone d'hydrofinition 36 pouvant comporter un ou plusieurs réacteurs, un ou plusieurs lits catalytiques et un ou plusieurs catalyseurs. De l'hydrogène peut être également ajouté, si besoïn, dans la zone 34. Les bases d'huiles sont évacuées par une conduite 37.
Les bases d'huiles obtenues sont envoyées, par la conduite 37, dans un train s de distillation comportant un ballon séparateur 41 dans lequel l'hydrogène est séparé
et récupéré par une conduite 42. L'effluent liquide est envoyé par une conduite 43 dans une zone de distillation 44, en l'occurrence comportant une colonne de distillation atmosphérique et une colonne sous vide, les deux colonnes n'étant pas représentées individueüement. Le résidu de distillation atmosphérique transféré dans lo la distillation sous vide présente généralement un point d°ébullition initiai supérieur à
340°C. A l'issue des distillations, on récupère une fraction huile par une conduite 45 et des fractions bouillant plus bas comme du gasoil par une conduite 46, du kérosène par une conduite 47, des essences par une conduïte 48. Pour ne pas alourdir la figure, le recyclage de l'hydrogène n'a pas été représenté.
Exemple La charge traitée par le procédé de l'invention est un mélange de distillats sous vide, d'extraits aromatiques et de gazole. Cette charge présente les caractéristiques listées dans le Tableau 1 suivant:
D15/4 - 0,920 Soufre, % oip ds 1,51 . ~<1 Ni+V, m oids Azote, m oids 1320 As haltnes insolubles C7, % nids <0,02 Carbon Conradson, % oids <0,1 Distillation simule, C

T5, % oids 275 T50, % oids 410 T95, % nids 505 oids de fraction 370C+ dans le mlan 66,9 e Tableau 1 ; Propriétés de la charge Afin de pouvoir comparer l'influence des étapes du procédé de l'invention sur la qualité des effluents correspondants, un déparaffinage au solvant a été
réalisé, à
l'échelle du laboratoire, sur une coupe donnée de la charge ainsi que des effluents des étapes a), b) et c). Dans le cas présent, ces déparaffinages sort réalisés avec un s solvant MIBK, à -20 °C et sur une coupe 370°C+.
Le déparaffinage au solvant MIBK â -20°C à l'ëchelle du laboratoire de la fraction 370°C+ de cette charge donne les résultats suivants - Rendement en huile déparaffinée (% poids) : 84,5 Io - Rendement en paraffine (% poids) : 15,0 - Perte (% poids) : 0,5 - Propriétés de l'huile déparaffinée ~ D15/4:0,930 ~ Viscosité à 40°C (cSt) : 93,2 is ~ Viscositë à 100°C (cSt) : 8,5 VI : 40 ~ Point d'écoulement (°C) : -21 ~ Soufre (% poids) : 1,60 2o La charge est envoyée en présence d'hydrogène dans un réacteur à lit bouillonnant, ce qui constitue ('étape a) du procédé de I°invention.
Dans ce qui suit, la conversion de la fraction 370°C+ est définie par la formule suivante 2s 100* X370°Ctcharge-370°C~produit) 370°C+ch arg e dans laquelle - 370°C+charge représente la fraction poids bouillant au-dessus de 370°C~ dans la charge, et - 370°C+ produït reprësente la fraction poids bouillant au-dessus de 370°C+ dans le 3o produit.

Lors de l'étape a) on cherche à obtenir une conversion de 40,2 % en poids de la fraction 370°C+. Pour cela, on met en oeuvre les conditions opératoires suivantes - VVH par rapport au lit catalytique tassé : 1,1 h'' - Pression totale : 9,5 MPa s - Pression d'hydrogène : 8,5 MPa - Ratio d'hydrogène : 390 litres d'hydrogène par litre de charge - Température dans le réacteur : 415°C
- Age du catalyseur: 19 jours lo Le catalyseur mis en eeuvre dans le réacteur à lit bouillonnant est spécifiique du procédé T-STARO commercialisé par AXENS sous la référence commerciale HTS358~. Ce catalyseur est à base d'oxyde de nickel et de molybdène supporté
sur alumine. Le réacteur est à inventaire fixe de catalyseur.
ls L'effluent produit lors de l'étape a) du procédé, est soumis à un fractionnement dans lequel on sépare des gaz, une coupe essence, une coupe kérosène, une coupe gazole et une fraction 370°C+. Les rendements en poids, par rappoo à la charge entrant dans le réacteur fit bouillonnant, sont de 4,4 % pour la coupe essence, de 13,8 % pour fa coupe kérosène, de 38,4 % pour la coupe gazole, de 40 % pour la fraction 370°C+.
2o La fraction 370°C+ de l'effluent de l'étape a) présente les caractéristiques listées dans le Tableau 2 suivant D15/4 0.888 Soufre, % oids 0.035 Azote, m oids 250 Teneur en saturs SM % oids 63,5 Teneur en aromati ues SM , % oids 36.5 Distillation simule, C

T5% 367 T50% 423 T95% 510 Tableau 2 : Propriétés de la fraction 370°C+ de l'effluent produit par fe lit 2s bouillonnant Le déparaffinage au solvant MIBK à -20°C à l'échelle du laboratoire de la fraction 370°G+ de l'effluent de l'étape a) donne les résultats suivants - Rendement en huile déparaffinée (% poids) : 83,0 S - Rendement en paraffine {% poids) : 16,4 Perte (% poids) : 0,6 - Propriétés de l'huile déparafflnëe ~ D1514:0,900 ~ Viscosité à 40°C (cSt) : 32,7 io ~ Viscosité à 100°C (cSt) : 5,1 ~ VI:74 ~ Point d'écoulement (°C) : -21 ~ Teneur en saturé (SM) (% poids) : 57,1 ~ Teneur en aromatiques {SM) (% poids) : 42,9 ls ~ Soufre (% poids) : 0,0435 Le premier rësidu produit à fa sortie du lit bouillonnant n'est pas une huile de bonne qualité, car elfe ne correspond pas aux caractéristiques du groupe i défini par l'API. Les huiles du groupe i défini par l'API se caractérisent par une teneur en saturës ao inférieure à 90 % poids, une teneur en soufre supérieure à 0,03 % poids et un indice de viscosité compris entre 30 et 120. Dans le cas présent, la valeur basse de l'indice de viscosité de la fraction 370°C+: de l'effluent de !'étape a), à savoïr 74, exclut donc son appartenance au groupe I de l'API.
25 La fraction 370°C+ de ('effluent de ('étape a) est introduite, en présence d'hydrogène, dans un réacteur en lit fixe contenant un catalyseur d'hydrotraitement amorphe de type NiMo supporté sur alumine. Cette étape constitue fétàpe c) du procédé de l'invention. Le catalyseur utilisé lors de l'étape c) est connu sous la référence HR448~ commercialisé par la société AXENS.

Lors de l'étape c) on cherche à obtenir une conversion de 25 % en poids de la firaction 370°C~. Pour cela, on met en oeuvre les conditians opératoires suivantes - VVH par rapport au lit catalytique tassé : 0,5 h~' - Pression totale : 9,5 MPa s - Pression d'hydrogène : 9,3 MPa - Ratio d'hydrogène : 1000 litres d'hydrogène par litre de charge - Température dans le réacteur : 395°C
L'effluent produit lors de l'étape c) du procédé, est soumis à un fractionnement lo dans lequel on sépare des gaz, une coupe essence, une çoupe kérosène, une coupe gazole et une fraction 370°C+. Les rendements en poids, par rappori à
la charge entrant dans le réacteur d'hydroraffinage, sont de 2,4 % pour la coupe essence, de 5,3 % pour ia coupe kérosène, de 14,5 % pour la coupe gazole, de 75 % pour !a fraction 370°C+.
15 La fraction 370°C+ de l'effluent de l'étape c) présente les caractéristiques listées dans le Tableau 3 suivant D15/4 0,857 Soufre, % oids <0,001 Azote, m oids i Viscosit~I00C, CSt 4,4 Teneur en saturs SM , % oids 94 Teneur en aromati .ues SM , % oids 6 Point d'coulement, C 20 Distillation simule, C

T5% 369 T50% 420 T95% 505 Tableau 3 : Propriétés de la fraction 370°C+ de l'effluent produit par le lit 2o d'hydroraffinage Le déparaffinage au solvant MIBK à -20°C à l'ëchelle du laboratoire de cette fraction 370°C+ de l'effluent de l'étape c) donne les résultats suivants Rendement en huile déparaffinée (% poids) : 73,3 Rendement en paraffine (% poids) : 24,9 - Perte (% poids) : 1,7 - Propriétés de l'huile déparaffinée D15/4:0,860 ~ Viscosité à 40°C (cSt) : 22,65 Viscosité à 100°C (cSt) : 4,5 ~ VI : 111 ~ Point d'écoulement (°C) : -21 ~ Teneur en saturé (SM) (% poids) : 91 lo ~ Teneur en aromatiques (SM) (% poids) : 9 Soufre (% poids) : <0,001 On obtient ainsi, à l'issu de l'étape c) d'hydroraffinage, un résidu pour bases d'huiles de grande qualité qui rentre dans ie groupe Il défini par l'API, le groupe II
is correspondant aux huiles ayant une teneur en saturés supérieure à 90 %
poids, une teneur en soufre supérieure à C?,03 % poids et un indice de viscosité compris entre 80 et i 20.
La fraction 370°C~ de l'effluent de l'étape c) est envoyée dans un réacteur de 2o dëparaffinage catalytique en lit fixe dans le but de réduire le point d'écoulement.
Le catalyseur de déparaffinage utilisé comporte une fonction métallique à base de platine supportée sur un tamis moléculaire avec une matrïce en alumine. On vise, pour le déparaffinage, un point d'écoulement de -18°C correspondant à
une conversion 2s de 20% poids de la fraction 370°C+ entrant dans le réacteur de dëparaffinage. Pour cela, on met en oeuvre les conditions suivantes ' VVH par rapport au lit catalytique tassé : 1 h'' - Pression totale : 14 MPa - Pression d'hydrogène : 13.4 MPa so - Ratio d'hydrogène : 1000 litres d'hydrogène par litre de charge - Température dans le rëacteur : 315°C

Pour des raisons analytiques, l'effluent produit est distillé au laboratoire pour récupérer une fraction déparaffinëe 370°C+ ayant un rendement poids par rapport à la charge du réacteur de déparaffinage catalytique égal à 80%.
s La fraction 370°C+ déparaffinée catalytiquement présente les caractéristiques listées dans le Tableau 4 suivant D15/4 0,8390 Sofre, % poids <0,001 ' Azote, m oids <1 Vc~4oC, cSt 22.35 vW ooc, cSt 4,45 Teneur en saturs SM , % oids 98.5 Teneur en aromati ues SM , % 1,5 oids Point d'coulement, nC -18 Distillation simule, C

T5% 368 T50% 421 T95% 504 Tableau 4 : Propriétés de la fraction 370°C+ déparaffinée lo L'effluent obtenu à la sortie du réacteur de déparaffinage catalytique est envoyë, en totalité, dans un réacteur d'hydrofinition afin d'éliminer les dernières traces d'aromatiques et composés polaires.
Is Le catalyseur utilisé est un catalyseur commercialisé par AXENS sous la réfërence commerciale LD402. L°acidité de ce catalyseur est suffisamment faible pour conduire à une fôrmation infïme (<1 % poids) de produits de craquage ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C. Les conditions opératoires utifiséPS
lors de cette étape d'hydrofinition sont les suivantes:
20 - VVH par rapport au lit catalytique tassé : 0.5 h'' - Pression totale : 14 MPa - Pression d'hydrogène :13,6 MPa - Ratio d'hydrogène : 1000 litres d'hydrogène par litre de charge - Température dans le réacteur : 240°C
L'effluent obtenu à l'issu de l'étape d'hydrofinition est envoyé dans une section de s fractionnement afin d'éliminer les produits de craquage de l'étape de déparaffinage catalytique. On rëcupère une fraction gazeuse, une fraction essence, une fraction kérosène, une fraction gazole et une fraction huile. Les rendements poids des fractions liquides par rapport à la charge entrant dans le réacteur de déparaffinage catalytique sont respectivement: 4,5%, 1,5%, 6,5% et 80 % (exprimé en % en poids). L'huife Io obtenue, c'est à dire ia fraction 370°C+, présente les caractéristiques listées dans le Tableau 5 suivant D 15/4 _0,_83_80 _ Soufre, % oids <0,001 Azote, m oids <1 Viscosit 40C, CSt 21,95 Viscosit 100C, cSt 4,42 V( 111 Teneur en saturs SM , % oids >99,9 Teneur en aromati ues SM , % oids <0,1 Point d'coulement, C -18 Couleur ASTM D1500 0,5 Distillation simule, C

T5% 368 T50% 421 T95% 504 Tableau 5 : Propriétés de la fraction 370°C+ obtenue à la sortie de fhydrofinition L'huile obtenue est une huile du groupe 11 selon la classification de l'API.
La teneurs en aromatiques est extrêmement faible et le test de stabilité aux ultraviolets, défini selon les normes ASTM D925-55 et D1148-55, est positif.
2o Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet d'obtenir un rendement élevé en essence, en kérosène et en gazole. Les rendements globaux en poids par rapport à la charge de l'étape a) sont de 6,7 % pour ia coupe essence, 15,4 % pour la coupe kërosène et de 4fi,1 °l° pour la coupe gazole. Le rendement en rësidu huileux 370 est de 24,0 °l° en poids. La conversion globale correspondante de fa fraction 370°C~ par rapport à la charge est de 64,1 °/° poids.

Claims

1. Procédé pour la production de distillats et de résidus pour bases d'huiles à
partir d'une charge hydrocarbonée dans lequel:
a) on craque la charge en présence d'hydrogène et d'un catalyseur d'hydrocraquage dans au moins un réacteur à lit bouillonnant, de manière à convertir au moins en poids de la fraction de la charge bouillant au-dessus de 370°C en composés ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C, b) on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à l'étape a) pour récupérer au moins un premier résidu dont au moins 85 % en poids des composés bout au-dessus de 320°C, ledit premier résidu comportant des composés aromatiques, c) on élimine, au moins en partie, les composés aromatiques d'au moins une portion du premier résidu de manière à obtenir un effluent appauvri en composés aromatiques ayant une teneur en composés aromatiques inférieure à 30 % en poids, d) on fractionne au moins une portion de l'effluent obtenu à l'étape c) pour récupérer un second résidu pour bases d'huiles avec un rendement d'au moins 15 % en poids par rapport à la charge.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l'étape c) d'élimination des aromatiques, on craque au moins une portion du premier résidu en présence d'hydrogène dans au moins un réacteur à lit fixe, de manière à obtenir un effluent appauvri en aromatiques dans lequel au moins 10 % en poids des composés de la charge bouillant au-dessus de 370°C sont convertis en composés ayant un point d'ébullition inférieur à 370°C.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'hydrocraquage de l'étape c) est réalisé à une pression totale absolue inférieure à 11 MPa.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel l'hydrocraquage de l'étape c) est réalisée à une pression totale égale à celle de l'étape a) d'hydrocraquage en lit bouillonnant.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la quantité d'hydrogène d'appoint introduite au niveau de l'étape c) est supérieure à la consommation chimique d'hydrogène nécessaire pour obtenir les performances visées dans des conditions opératoires données de l'étape c).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la quantité d'hydrogène d'appoint introduit au niveau de l'étape c) est au moins égale à
15 % de la totalité de l'hydrogène d'appoint introduit au niveau des deux étapes a) et c).

7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la totalité de l'hydrogène d'appoint nécessaire au procédé de l'invention est introduite au niveau de l'étape c).

8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l'étape c) d'élimination des composés aromatiques, on met en contact au moins une portion du résidu comportant des composés aromatiques avec un solvant de manière à obtenir un effluent appauvri en composés aromatiques.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on utilise, lors de l'étape a), un taux de recyclage compris entre 0,6 et 2.

10. Procédé pour la production de bases d'huile comportant les étapes a), b), c) et d) du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel e) on réalise un déparaffinage sur au moins une portion du second résidu obtenu à
l'étape d), de manière à obtenir un effluent déparaffiné ayant un point d'écoulement inférieur à -9°C, et f) on met en contact l'effluent déparaffiné obtenu à l'étape e) avec de l'hydrogène et un catalyseur dans des conditions d'hydrogénation pour obtenir des bases d'huiles stabilisées pour huiles lubrifiantes.