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WO2014013154A1 - Method of petrol desulphurisation - Google Patents

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WO2014013154A1
WO2014013154A1 PCT/FR2013/051418 FR2013051418W WO2014013154A1 WO 2014013154 A1 WO2014013154 A1 WO 2014013154A1 FR 2013051418 W FR2013051418 W FR 2013051418W WO 2014013154 A1 WO2014013154 A1 WO 2014013154A1
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WO
WIPO (PCT)
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catalyst
gasoline
weight
column
catalytic
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/FR2013/051418
Other languages
French (fr)
Inventor
Olivier TOUZALIN
Philibert Leflaive
Diamantis ASTERIS
Delphine Largeteau
Jean-Luc Nocca
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US14/415,187 priority Critical patent/US20150166908A1/en
Priority to RU2015105259A priority patent/RU2638168C2/en
Priority to CN201380038133.1A priority patent/CN104471034B/en
Publication of WO2014013154A1 publication Critical patent/WO2014013154A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Definitions

  • the present invention relates to a process for the deep desulphurization of a gasoline comprising diolefins, olefins and sulfur compounds including mercaptans while minimizing hydrogen consumption and preserving the octane number.
  • US Pat. No. 4,131,537 teaches the advantage of splitting the gasoline into several cuts, preferably three, depending on their boiling point, and of desulfurizing them under conditions which may be different and in the presence of a catalyst. including at least a Group VIB and / or Group VIII metal. It is stated in this patent that the greatest benefit is obtained when the gasoline is split into three cuts, and when the cut having intermediate boiling points is treated under mild conditions.
  • French Patent FR 2,785,908 teaches the advantage of splitting the gasoline into a light fraction and a heavy fraction and then performing a specific hydrotreatment of light gasoline over a nickel-based catalyst, and a hydrotreating heavy gasoline on a catalyst comprising at least one Group VIII metal and / or at least one Group VIb metal.
  • This first hydrogenation step essentially consists of selectively hydrogenating the diene compounds (diolefins), to increase the saturated light sulfur compounds by increasing their weight (by increasing their molecular weight), that is to say sulfur compounds whose point of boiling is less than the boiling point of the thiophene, such as methanethiol, ethanethiol, since it allows then to produce by simple distillation and without loss of octane a desulfurized light gasoline fraction composed of a large amount of olefins.
  • the step of hydrodesulfurization of cracking gasolines which contain mono-olefins consists in passing, on a transition metal sulphide catalyst, the charge to be treated mixed with hydrogen, in order to convert the sulfur compounds. in sulphide of hydrogen (H 2 S).
  • H 2 S sulphide of hydrogen
  • the reaction mixture is then cooled to condense the gasoline.
  • the gaseous phase containing the excess hydrogen and H 2 S is separated and the desulfurized gasoline is recovered.
  • the residual sulfur compounds generally present in the desulfurized gasoline can be separated into two distinct families: the non-hydrogenated sulfur compounds present in the feed on the one hand, and the sulfur compounds formed in the reactor by secondary recombination reactions.
  • the major compounds are the mercaptans resulting from the addition of H 2 S formed in the reactor on mono-olefins present in the feedstock.
  • the mercaptans of chemical formula R-SH where R is an alkyl group are also called recombinant mercaptans, and generally represent between 20% by weight and 80% by weight of the residual sulfur in the desulphurized species.
  • the selective hydrogenation step described in the patent application EP 1077247 is essential in order to prevent the progressive deactivation of the selective hydrodesulphurization catalyst, to avoid a gradual plugging of the reactor by the formation of polymerization gums on the surface of the catalysts or in the reactor and to avoid too fast clogging of the heat exchangers.
  • the saturation of the diolefins is generally not necessary for the end use of the desulphurized gasoline.
  • This selective hydrogenation step which is essential only for the proper functioning of the process of the patent application EP 1077247, has the drawback of inducing an excess of hydrogen consumption linked to the saturation of the diolefins of the feedstock.
  • 6,984,312 which discloses a process for treating a light catalytic cracked gasoline (approximately C5-175 ° C) containing olefins, diolefins, mercaptans and heavy organic sulfur compounds.
  • the process implements a first thioetherification step in which the mercaptans are react with the diolefins of the feed in the presence of a thioetherification catalyst to form sulfides.
  • the gasoline which has undergone this first stage is then sent to a distillation column where it is fractionated into a light sulfur-depleted fraction and a heavy fraction containing the sulphides formed in the first stage as well as the heavy sulfur-containing organic compounds initially present in the first stage. essence to be treated.
  • the heavy fraction is then treated in the presence of hydrogen and cracked heavy naphtha in a reactive distillation zone containing a hydrodesulfurization catalyst.
  • the cracked heavy naphtha is recycled to the reactive distillation zone so that the distillation column can be operated at high temperature while maintaining a liquid fraction in the catalyst bed.
  • the light gasoline produced at the top of the distillation column of the process described in US Pat. No. 6,984,312 can therefore contain a large fraction of light mercaptans present in the initial charge. This is why a post-treatment of the light fraction by hydrodesulfurization is necessary in order to further reduce the sulfur content of the light gasoline fraction.
  • An object of the invention is therefore to propose a method for producing a gasoline, from a broad spectrum of gasoline type in terms of boiling temperature range, to low sulfur content, that is to say having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably less than 30 ppm or 10 ppm by weight, while limiting the hydrogen consumption and the loss of octane number of the invention
  • a step of demercaptation is carried out by adding at least a portion of the mercaptans to the olefins by bringing the gasoline into contact with at least one first catalyst, at a temperature of between 50 and 250 ° C., at a pressure between 0.4 and 5 MPa and an LVVH between 0.5 and 10 h -1 , the first catalyst being in sulphide form and comprises a first support, at least one metal selected from group VIII and at least one metal selected in the group VIb of the periodic table of the elements, the weight, expressed as oxide equivalent of the metal selected from group VIII relative to the total weight of catalyst, is between 1 and 30% and the weight, expressed as the oxide equivalent of metal selected from group VIb is between 1 and 30% based on the total weight of catalyst;
  • step b) a fractionation of the gasoline from step a) is carried out in a distillation column in at least a first cut of intermediate light gasoline having a total sulfur content lower than that of the starting gasoline and a second intermediate heavy gasoline cut containing most of the starting sulfur compounds;
  • step b) introducing a flow of hydrogen and at least the second intermediate heavy gasoline fraction resulting from step b) in a catalytic distillation column comprising at least one reaction zone including at least one second catalyst in sulphide form comprising a second support, at least one Group VIII metal and a group VIb metal, the conditions in the catalytic distillation column being chosen so as to bring into contact in the presence of hydrogen the intermediate heavy gasoline resulting from step b) with the second catalyst in order to carry out the decomposition of sulfur compounds into H 2 S,
  • the method according to the invention implements a first step a) in which the sulfur compounds of the mercaptan type (R-SH) are converted into heavier sulfur compounds by reaction with the olefins present in the gasoline to be treated.
  • the demercaptation reactions according to the invention are characterized by elimination of mercaptans on olefins:
  • the hydrogen present in the reactor will produce H 2 S by contact with a mercaptan which will add directly to the double bond of an olefin to form a heavier mercaptan, ie at the higher boiling point.
  • This route is however a minority in the preferred conditions of the reaction.
  • This first step of increasing mercaptans reaches very high conversions (> 90% and very often> 95%) because the demercaptation reactions are selectively carried out on the olefins which are generally present at high levels.
  • the lightest mercaptans are the most reactive in this step a).
  • H 2 S if it is present in the feed, is converted into mercaptan (which itself can be converted) by addition to the olefins by means of the catalyst with the selected conditions.
  • the demercaptation reactions are preferably carried out on a catalyst comprising at least one metal of group VIII (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996), at least one Group VIb metal (Group 6 of the new Periodic Handbook of Chemistry and Physics, 76th Edition, 1995-1996) and a carrier.
  • the catalyst Before contacting with the charge to be treated, the catalyst undergoes a sulphurization step.
  • the catalyst performs the desired demercaptation reactions only in its sulfide form.
  • Sulfurization is preferably carried out in a sulforeductive medium, that is to say in the presence of H 2 S and hydrogen, in order to convert the metal oxides to sulphides such as, for example, MoS 2 and Ni 3 S 2 .
  • the process comprises a step b) of fractionation of the effluent from step a) of demercaptation which is carried out in a fractionation column (or splitter).
  • the column is configured to split the gasoline into at least two sections, namely: an intermediate light fuel cut having a total sulfur content lower than that of the starting gasoline and an intermediate heavy gasoline cut containing the major part of the starting sulfur compounds and the sulfur products generated in step a).
  • the distillation column of step b) can also be configured to function as a depentanizer or dehexanizer.
  • the cutting point of the distillation column of step b) is chosen so as to avoid the entrainment of thiophene in the intermediate light gasoline cut.
  • step a) of demercaptation The sulfur compounds with a boiling point lower than that of thiophene (ie 84 ° C.) are converted in step a) of demercaptation and are thus driven to the intermediate heavy cut, the combination of steps a) and b) allows to obtain a light intermediate gasoline cut with a very low sulfur content.
  • the intermediate light fuel cut generally has a total sulfur content of less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm or even less than 10 ppm and contains at least all of the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% by weight of olefins C6.
  • the recovery of a large part of the olefins from the feedstock in the intermediate light gasoline fraction makes it possible to significantly improve the selectivity of the process with respect to the hydrogenation of the olefins and to avoid overconsumption of hydrogen since the olefins are not not redirected to the selective hydrodesulfurization section and therefore have no risk of being hydrogenated.
  • the intermediate heavy gasoline fraction generally contains hydrocarbons having, for example, a boiling point greater than 84 ° C., the heavy sulfur compounds (of the family of thiophenes, sulphides, disulfides) initially present in the gasoline to be treated. as well as sulfur compounds essentially of the sulphide type which were formed during step a) by addition of mercaptans to the olefins.
  • the process comprises a step c) of hydrodesulfurization of the heavy fraction resulting from the fractionation step b).
  • This treatment is carried out in a distillation column in which is incorporated a catalytic reaction zone, also called "catalytic column”.
  • This step c) consists in desulfurizing the feedstock of the catalytic column by contact with hydrogen injected into the column and a hydrodesulfurization catalyst.
  • the distillation column is thus configured to work under operating conditions that make it possible to react the sulfur compounds of the feed (mercaptans, sulphides and thiophene compounds) with hydrogen to form H 2 S.
  • a step d) is carried out in which the feedstock consisting of at least the second intermediate heavy fraction resulting from the fractionation step b), optionally mixed with a recycling stream, is separated into at least two fractions, namely a final desulfurized light gasoline fraction from the decomposition of sulfur compounds and a heavy desulphurized fraction.
  • the final light gasoline fraction is recovered at the top of the catalytic column with the H 2 S produced by the desulfurization and the unreacted hydrogen while the heavy desulphurized fraction is generally discharged in the lower part or at the bottom of the column. catalytic.
  • a complementary desulfurized gasoline cut can be withdrawn using a side withdrawal at a point between the supply and the bottom of the column.
  • the process according to the invention also comprises a step of recycling all or part of the desulfurized heavy gasoline fraction in the catalytic distillation column.
  • a booster and a purge of the recycling stream can also be implemented.
  • the fractionation operated by the catalytic column is only used to allow the recirculation of the section. desulphurised heavy gasoline.
  • the final light gasoline cut drawn at the top of the catalytic distillation column consists of the second intermediate heavy gasoline cut from step b).
  • the heavy desulphurized cut which is drawn off at the bottom of the column is in this case constituted by a cut of hydrocarbons added by means of a booster and whose boiling point is in a temperature range higher than the second gasoline cut. heavy intermediate from step b).
  • This external hydrocarbon fraction which is then recycled in a loop in the catalytic distillation column serves to maintain a liquid phase at the bottom of the catalytic column in order to operate the column at higher temperature to desulfurize the heavier sulfur molecules which are also the most difficult to convert.
  • the bottom of the catalytic column operating at high temperature is the zone of the catalytic bed most sensitive to deactivation by deposition of coke or gums.
  • This heavier cut is preferably of the paraffinic type and serves as a solvent for washing the coke and the gums which are deposited at the bottom of the catalytic column. This washing is essential to obtain very good cycle times of the catalytic bed. This is all the more true that the charge of the catalytic column has a large amount of unsaturated compounds of the diolefin type.
  • This embodiment is particularly advantageous for limiting the hydrogen consumption of step a) since a step of hydrogenation of gum and coke precursors (in particular the diolefin type compounds) is no longer necessary.
  • the intermediate heavy gasoline fraction resulting from the fractionation step b) is separated into at least two sections, each of these cuts being desulfurized.
  • the two cuts recovered at the outlet of the catalytic column are directly valued for the gasoline pool.
  • the catalytic distillation column is operated so as to separate the second intermediate heavy gasoline fraction resulting from the fractionation step b) into at least two desulphurized sections.
  • This embodiment also implements a booster with an external heavy hydrocarbon cut. This hydrocarbon supplement is recycled in said catalytic distillation column to maintain a liquid phase at the bottom of the catalytic column.
  • the two desulphurized cuts from the second intermediate heavy gasoline cut are withdrawn respectively at the top (final light fraction) and with a lateral withdrawal (complementary desulfurized gasoline cut) and the heavy desulfurized cut which is withdrawn. in the background is the heavy recycled cup.
  • An advantage of the process according to the invention lies in the fact that it is not necessary to desulphurize the light fraction of the gasoline resulting from the fractionation step b) because almost all the sulfur compounds of the mercaptan type have were converted to higher molecular weight compounds in step a), so that they are entrained in the heavy gasoline fraction.
  • This petrol cut has a low sulfur content and a good octane number and does not require post-treatment.
  • Hydrogenation reactions are not required in step a).
  • Hydrogen if used, serves essentially to maintain a hydrogenating surface state of the catalyst so as to provide a high yield on the demercaptation reactions.
  • the process according to the invention is therefore not penalized by the low pressures and implies a reduced consumption of hydrogen, which is an advantage of the process according to the invention.
  • step a) requires little or no hydrogen, which is also the case of step b).
  • step b) requires little or no hydrogen, which is also the case of step b).
  • the lack of necessity of the dedienization reaction during step a) is also favorable in terms of hydrogen consumption, because no or little hydrogen is consumed during this step.
  • This iso-pressure operation of steps a) and b) makes it possible to recycle the overhead gas from the column of hydrogen-rich step b) to the demercaptation reactor of step a) when the catalyst of the step (a) must have a hydrogenating surface state specific to high conversions of demercaptisation.
  • This recycling makes it possible to reduce the hydrogen consumption of step a) and makes it possible to avoid the loss of this hydrogen towards the fuel gas network.
  • This hydrogen does not normally contain H 2 S because it is not produced by the catalyst used in step a) under the selected conditions. This H 2 S can even be converted in step a) in case of presence in the load.
  • An advantage of the process according to the invention lies in the fact that the catalyst and the operating conditions used during stage a) make it possible, unlike the thioetherification reactors as described in the prior art, to treat a total gasoline (ie C5- 220 ° C) with a high sulfur content. Treating a total gasoline cut with this catalyst is particularly advantageous for maintaining a liquid phase in step c) when high desulphurization conversions are targeted, ie when the catalytic column is operating at a high temperature.
  • the present invention relates to a process for the desulfurization of a gasoline having a limited sulfur content from a gasoline, preferably from a catalytic cracking, coking or visbreaking unit.
  • Gasoline can be an essence of total cracking (C5-220 ° C) or a gasoline whose final boiling point is less than or equal to 210 ° C (light gasoline).
  • the gasoline first undergoes a step a) of transforming the sulfur compounds, essentially the lighter mercaptans of the gasoline, on the olefins in order to increase their molecular weight.
  • the method further comprises a second step b) which comprises passing all or part of the gasoline from step a) in a fractionation column also called "splitter".
  • This sequence makes it possible to obtain a light fraction whose sulfur content has been lowered without a significant decrease in the olefin content, even at high desulphurization rates, and without it being necessary to treat this light species by means of an additional hydrodesulphurization section or using methods to restore the octane number of gasoline.
  • the method according to the invention thus makes it possible to provide a light gasoline fraction, which can be directly sent to the gasoline pool, the total sulfur content of which is less than 50 ppm, preferably less than 30 ppm, or even less than 10 ppm. , depending on the amount of sulfur initially present and the chemical nature of the sulfur compounds.
  • the process according to the invention also comprises a step c) of hydrodesulfurization of the heavy fraction resulting from the fractionation step b).
  • This treatment is carried out in a distillation column in which is incorporated a catalytic reaction zone, also called "catalytic column”.
  • This second step consists in desulfurizing this first heavy fraction by contact with hydrogen on the catalytic bed.
  • the catalytic distillation column is configured to work under operating conditions that simultaneously allow:
  • the term "catalytic column” denotes an apparatus in which the catalytic reaction and the separation of the products takes place at least simultaneously.
  • the equipment employed may comprise a distillation column equipped with a catalytic section, in which the catalytic reaction and the distillation take place simultaneously. It may also be a distillation column in association with at least one reactor disposed inside said column and on a wall thereof.
  • the internal reactor may be operated as a vapor phase reactor or as a liquid phase reactor with a co-current or countercurrent liquid / vapor circulation.
  • the implementation of a catalytic distillation column has the advantages, compared to the implementation of a single fixed bed reactor operated in the gas phase, to allow a continuous rinsing of the catalytic zone by the liquid reflux inside. of the column.
  • This rinsing of the catalytic zone makes it possible to reduce the coking of the catalyst and thus to lengthen the cycle time of the hydrodesulfurization catalyst.
  • the hydrogen partial pressure is also reduced compared to a conventional fixed bed hydrodesulfurization, which is favorable to avoid the hydrogenation side reactions of olefins which generate both a hydrogen overconsumption and a loss of hydrogenation index. octane.
  • the use of a catalytic column also makes it possible to control the reaction while promoting an exchange of the evolved heat; the heat of reaction can be absorbed by the heat of vaporization of the mixture. The essence to treat
  • the process according to the invention makes it possible to treat any type of sulfur-containing gasoline cut, preferably a petrol cut from a catalytic cracking unit, whose range of boiling points typically extends from about the points of contact. boiling of the 2- or 3-carbon hydrocarbons (C2 or C3) to about 250 ° C, more preferably from about 5-carbon hydrocarbon boiling points to about 220 ° C.
  • the method according to the invention therefore also applies to a gasoline cut which has been previously stabilized, that is to say to a petrol cut which has been removed hydrocarbons having a carbon number of less than 6 or 5.
  • the method according to the invention can also treat a so-called "light" gasoline charge having a final boiling point lower than those mentioned above, such as for example less than or equal to 210 ° C, less than or equal to 180C, lower or 160 ° C or less than or equal to 145 ° C.
  • the sulfur content of catalytic cracked gasoline (FCC) gasoline cuts depends on the sulfur content of the FCC-treated feed, the presence or absence of FCC feed pretreatment, and the end point of the cut. .
  • the sulfur contents of the entirety of a petrol cut, in particular those coming from the FCC are greater than 100 ppm by weight and most of the time greater than 500 ppm by weight.
  • the sulfur contents are often greater than 1000 ppm by weight, and in some cases they may even reach values of the order of 4000 to 5000 ppm by weight.
  • gasoline from catalytic cracking units contain, on average, between 0.5% and 5% by weight of diolefins, between 20% and 50% by weight of olefins, between 10 ppm and 0.5 % by weight of sulfur, generally less than 300 ppm of mercaptans.
  • Mercaptans are generally concentrated in the light ends of gasoline and more precisely in the fraction whose boiling point is below 120 ° C.
  • sulfur compounds present in the gasoline may also comprise heterocyclic sulfur compounds, such as, for example, thiophenes, alkylthiophenes or benzothiophenes.
  • This step consists in transforming the light sulfur compounds of the mercaptan family, that is to say the compounds which, after the fractionation step b), would be in the light gasoline, into heavier sulfur compounds. which are entrained in the intermediate heavy gasoline fraction during the fractionation step b).
  • a demercaptation reaction takes place which sees the addition of mercaptans to the olefins of the feedstock in the presence of a catalyst.
  • mercaptans which can react during step a) are the following (non-exhaustive list): methyl mercaptan, ethyl mercaptan, n-propyl mercaptan, iso-propyl mercaptan, iso-butyl mercaptan, tert butyl mercaptan, n-butyl mercaptan, sec-butyl mercaptan, iso-amyl mercaptan, n-amyl mercaptan, ⁇ -methylbutyl mercaptan, oc-ethylpropyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, 2-mercapto hexane.
  • the demercaptation reaction is preferably carried out on a catalyst comprising at least one metal of group VIII (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996), at least one metal of the group Vlb (group 6 of the new periodic table Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996) and a support.
  • the Group VIII metal is preferably chosen from nickel and cobalt and in particular nickel.
  • the metal of group VIb is preferably selected from molybdenum and tungsten and very preferably molybdenum.
  • the catalyst support is preferably selected from alumina, nickel aluminate, silica, silicon carbide, or a mixture of these oxides.
  • Alumina is preferably used, and even more preferably pure alumina.
  • a support having a total pore volume measured by mercury porosimetry of between 0.4 and 1.4 cm 3 / g and preferably between 0.5 and 1.3 cm 3 / g is used.
  • the specific surface of the support is preferably between 70 m 2 / g and 350 m 2 / g.
  • the support is a cubic gamma alumina or delta alumina.
  • the catalyst used in step a) generally comprises:
  • a support consisting of gamma alumina or delta with a specific surface area of between 70 m 2 / g and 350 m 2 / g
  • a sulphurization rate of the metals constituting said catalyst at least equal to 60%, A molar ratio between the non-noble metal of group VIII and the metal of group VIb is between 0.6 and 3 mol / mol,
  • a support consisting of gamma-alumina with a specific surface area of between 180 m 2 / g and 270 m 2 / g
  • the oxide weight content of the metal of group VIb in oxide form is between 4 and 20% by weight relative to the total weight of catalyst, preferably between 6 and 18% by weight;
  • the content of Group VIII metal expressed in oxide form is between 3 and 15% by weight and preferably between 4% by weight and 12% by weight relative to the total weight of catalyst;
  • the molar ratio between the non-noble metal of group VIII and the metal of group VIb is between 0.6 and 3 mol / mol and, preferably, between 1 and 2.5 mol / mol,
  • a preferred embodiment of the invention corresponds to the use of a catalyst containing a content by weight of nickel oxide (in NiO form) of between 4 and 12%, a content by weight of molybdenum oxide. (in MoO 3 form) between 6% and 18% and a nickel / molybdenum molar ratio of between 1 and 2.5, the metals being deposited on a support consisting solely of alumina and the degree of sulfurization of the metals constituting the catalyst being greater than 80%.
  • the catalyst according to the invention may be prepared using any technique known to those skilled in the art, and in particular by impregnation of the metals of groups VIII and VIb on the selected support.
  • the metals of groups VIII and VIb, and possibly shaping of the catalyst undergoes an activation treatment.
  • This treatment generally aims to convert the molecular precursors of the metals into oxide phase. In this case it is an oxidizing treatment but a simple drying of the catalyst can also be carried out.
  • an oxidizing treatment also known as calcination
  • this is generally carried out under air or under dilute oxygen, and the treatment temperature is generally between 200 ° C. and 550 ° C., preferably between 300 ° C. and 500 ° C.
  • the metals deposited on the support are in oxide form.
  • the metals are mainly in the form of MoO 3 and NiO.
  • the catalysts Before contacting with the feedstock to be treated, the catalysts undergo a sulphurization step. Sulfurization is preferably carried out in a sulforeductive medium, that is to say in the presence of H 2 S and hydrogen, in order to convert the metal oxides to sulphides such as, for example, MoS 2 and Ni 3 S 2 . Sulfurization is carried out by injecting onto the catalyst a stream containing H 2 S and hydrogen, or a sulfur compound capable of decomposing into H 2 S in the presence of the catalyst and hydrogen. Polysulfides such as dimethyl disulphide are H 2 S precursors commonly used to sulphurize catalysts. The temperature is adjusted so that the H 2 S reacts with the metal oxides to form metal sulfides.
  • This sulphurization may be carried out in situ or ex situ (inside or outside the reactor) of the demercaptation reactor at temperatures between 200 and 600 ° C and more preferably between 300 and 500 ° C.
  • Step a) can be carried out without adding hydrogen to the reactor, but preferably it is injected with the feed so as to maintain a hydrogenating surface state of the catalyst suitable for high conversions in demercaptation.
  • step a) operates with a flow rate ratio H 2 / charge rate of between 0 and 25 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler, preferably between 0 and 10 Nm 3 of hydrogen per m 3 charge, very preferably between 0 and 5 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler, and even more preferably between 0.5 and 2 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler.
  • the entire charge is usually injected at the reactor inlet. However, it may be advantageous in some cases to inject a fraction or the entire charge between two consecutive catalytic beds placed in the reactor. This embodiment makes it possible in particular to continue operating the reactor if the inlet of the reactor is clogged by deposits of polymers, particles, or gums present in the load.
  • the gasoline to be treated is brought into contact with the catalyst at a temperature of between 50 ° C. and 250 ° C., and preferably between 80 ° C. and 220 ° C., more preferably still between 90 ° C. and 200 ° C. liqiide with a space velocity (LHSV) of from 0.5 hr "1 to 10 h", the unit of the liquid space velocity being per liter of feed per liter of catalyst per hour (l / lh).
  • the pressure is between 0.4 MPa and 5 MPa and preferably between 0.6 and 2 MPa and even more preferably between 0.6 and 1 MPa.
  • the gasoline treated under the conditions set out above has a reduced mercaptans content.
  • the gasoline produced contains less than 50 ppm by weight of mercaptans, and preferably less than 10 ppm by weight.
  • Light sulfur compounds whose boiling point is lower than that of thiophene (84 ° C) are generally converted to more than 80% or more than 90%.
  • the olefins are not or very little hydrogenated, which allows to maintain a good octane output of step a).
  • the hydrogenation rate of the olefins is generally less than 2%.
  • Step b) of separation into an intermediate light gasoline cut and an intermediate heavy gasoline cut The separation step b) is preferably carried out by means of a conventional distillation column also called "splitter". This fractionation column makes it possible to separate an intermediate light gasoline fraction containing a low content of sulfur compounds and an intermediate heavy gasoline fraction preferably containing most of the sulfur compounds initially present in the initial gasoline.
  • This column generally operates at a pressure of between 0.1 and 2 MPa and preferably between 0.6 and 1 MPa. It should be noted that this pressure can be substantially the same (at the pressure drop by) as that prevailing in the reactor of step a).
  • This iso-pressure operation of steps a) and b) makes it possible to recycle the overhead gas from the column of hydrogen-rich step b) to the demercaptation reactor of step a) (when the catalyst of the step a) must have a hydrogenating surface state suitable for high conversions of demercaptation). This recycling makes it possible to reduce the hydrogen consumption of step a) and makes it possible to avoid the loss of this hydrogen towards the fuel gas network.
  • This hydrogen does not normally contain H 2 S because it is not produced by the catalyst used in step a) under the selected conditions.
  • the number of theoretical plates of this separation column is generally between 10 and 100 and preferably between 20 and 60.
  • the reflux ratio expressed as the ratio of the liquid flow rate in the column divided by the distillate flow rate expressed in kg. / h, is generally less than unity and preferably less than 0.8.
  • the intermediate light gasoline obtained after separation b) generally contains at least all of the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% of the C6 olefins.
  • the cutting point of the column is often determined so that the thiophene is not entrained in the intermediate light gasoline cut.
  • the intermediate heavy gasoline cut has an initial point distillation range located around 84 ° C. This initial point may be higher depending on the sulfur content expected in the intermediate light gasoline cut and may be about 100 ° C or up to 120 ° C.
  • the distillation column is configured to allow lateral withdrawal of an intermediate gasoline cut, that is to say a gasoline cut whose boiling points is between the final boiling point of intermediate light fuel and the initial boiling point of intermediate heavy gasoline.
  • Said intermediate gasoline can then be treated by hydrodesulfurization in a dedicated reactor and then mixed with the intermediate light gasoline.
  • the desulfurization reaction of step c) is a hydrodesulphurization reaction carried out by passing the feedstock, in the presence of hydrogen which is injected into said column, onto at least one catalyst at least partly in sulphide form comprising at least a Group VIII metal, at least one Group VIb metal and optionally phosphorus, at a temperature between 210 ° C and 350 ° C, preferably between 220 ° C and 320 ° C.
  • the pressure at the top of the column is generally maintained between about 0.1 and about 4 MPa, preferably between 1 and 3 MPa.
  • the ratio H 2 flow / charge rate in the column is between 25 to 400 Nm 3 per m 3 of liquid charge and preferably between 40 and 100 Nm 3 per m 3 of liquid charge.
  • the group VIII metal is preferably cobalt or nickel, and the group VIb metal is generally molybdenum or tungsten. Combinations such as molybdenum cobalt or molybdenum nickel are preferred.
  • the metal content of group VIII, expressed as oxide is generally between 0.5 and 25% by weight, preferably between 1 and 10% by weight relative to the weight of the catalyst.
  • the metal content of group VIb, expressed as oxide is generally between 1.5 and 60% by weight, preferably between 3 and 50% by weight relative to the weight of catalyst.
  • the cobalt content, expressed as oxide is generally between 0.5 and 15% by weight, and even more preferably between 2 and 5% by weight; the molybdenum content, expressed as oxide, is between 1.5 and 60% by weight and even more preferably between 5 and 20% by weight.
  • the nickel content, expressed as oxide is generally between 0.5 and 25% by weight, and even more preferably between 5 and 25% by weight; the molybdenum content, expressed as oxide, is between 1.5 and 30% by weight and even more preferably between 3 and 20% by weight.
  • the catalyst support is usually a porous solid, such as for example an alumina, a silica-alumina or other porous solids, such as, for example, magnesia, silica or titanium oxide, alone or in mixed with alumina or silica-alumina, and may be originally in the form of small-diameter extrudates or spheres.
  • the catalyst must have in the column a form of structure suitable for catalytic distillation in order to act both as a catalytic agent to carry out the reactions but also as a material transfer agent in order to have separation stages available on along the bed.
  • a cobalt molybdenum-type catalyst in which the molybdenum density, expressed in% by weight of MoO 3 per unit area, is greater than 0.07 and preferably greater than 0.12.
  • the catalyst according to the invention preferably has a specific surface area of less than 250 m 2 / g, more preferably less than 230 m 2 / g, and very preferably less than 190 m 2 / g.
  • the catalyst according to the invention preferably has a specific surface area of between 70 and 250 m 2 / g.
  • the deposition of the metals on the support is obtained for all methods known to those skilled in the art such as, for example, the dry impregnation, by excess of a solution containing the metal precursors.
  • the said solution is chosen so as to solubilize the precursors of metals in the desired concentrations.
  • the molybdenum precursor may be molybdenum oxide, ammonium heptamolybdate.
  • cobalt mention may be made, for example, of cobalt nitrate, cobalt hydroxide and cobalt carbonate.
  • the precursors are generally dissolved in a medium allowing their solubilization in the desired concentrations. This can be, depending on the case, carried out in an aqueous medium and / or in an organic medium. Phosphorus may be added as phosphoric acid.
  • the catalytic column comprises more than one catalytic bed which are loaded with different catalysts, especially when it is desired to use an effective combination of the different properties of the cobalt-molybdenum and nickel-type catalysts. molybdenum.
  • the catalytic bed of the column may be located only above the feed or only below.
  • the column has one or more catalytic beds covering at least a portion of both the area above the feed and the area below the feed.
  • the operation of the catalytic column induces the simultaneous presence of vapor and liquid in the reaction zone.
  • a large portion of the vapor is hydrogen, with the remainder being a portion of the vaporized charge and hydrogen sulphide.
  • distillation As with any distillation, there is a temperature gradient in the system so that the lower end of the column comprises the compounds whose boiling point is higher than that of the upper end of the column.
  • the distillation makes it possible to separate the compounds present in the feed by difference in boiling temperature.
  • the catalytic distillation column is configured so as to work under operating conditions that make it possible to separate the feedstock consisting of at least the second intermediate heavy fraction resulting from the fractionation step b) into at least two fractions, namely a fraction final desulfurized light gasoline from the decomposition of sulfur compounds and a heavy desulphurized fraction.
  • the final light fuel cut is recovered at the top of the catalytic column with the H 2 S produced by the desulfurization and the unreacted hydrogen while the heavy desulfurized fraction is withdrawn at the bottom of the catalytic column.
  • a complementary desulfurized gasoline cut can be withdrawn using a side withdrawal at a point between the supply and the bottom of the column.
  • the final light gasoline section is cooled with the H 2 S produced by the desulfurization reactions and the unreacted hydrogen to a temperature generally below 60 ° C in order to condense hydrocarbons.
  • the gas phases mainly containing the produced H 2 S and the unreacted hydrogen
  • the liquid hydrocarbon phase ie the final recoverable light gasoline fraction
  • Part of this final light fuel cut is transferred to the gasoline pool while another is recycled back to the column as internal reflux.
  • the internal reflux is both useful for the implementation of the distillation of the feedstock and also allows a permanent washing of the catalyst.
  • the downward flow of the flow of liquid from the column makes it possible to clean the coke catalyst and the gums that may form, particularly because of the presence of highly unsaturated compounds, diolefin or acetylenic types, in the feedstock. This makes it possible to reduce the deactivation of the catalyst and consequently to ensure a high cycle time.
  • the gaseous phase rich in H 2 S and in hydrogen can be sent for example into an amine absorber to purify and recover the hydrogen for recycling in the process.
  • the process according to the invention also comprises a step of recycling in the catalytic column all or part of the heavy gasoline cut desulfurized which is withdrawn at the bottom of said catalytic column.
  • a booster and a purge of the recycling stream can also be implemented.
  • the recycling stream may also comprise an external hydrocarbon cut (fed via the booster) whose initial boiling point is greater than or equal to that of the intermediate heavy gasoline cut. This external hydrocarbon cut is withdrawn at the bottom of the catalytic distillation column and recycled loop in said column.
  • the feed entering step c) which consists of the intermediate heavy gasoline cut from step b) is fractionated into at least two gasoline cuts.
  • the final light fuel cut and heavy desulphurized cut from step c) and d) are directly valued for the gasoline pool.
  • This configuration is preferably used when the gasoline cut injected in step a) at the inlet of the whole sequence is a total gasoline, that is to say whose range of boiling points typically extends from about the boiling points of the hydrocarbons with 2 or 3 carbon atoms (C2 or C3) up to about 250 ° C, or preferably from about the boiling points of the hydrocarbons with 2 or 3 carbon atoms (C2 or C3) up to about 220 ° C, or more preferably from about 5 hydrocarbon boiling points to about 220 ° C. It can nevertheless also be used with a light gasoline, that is with a boiling point of less than 210 ° C.
  • the catalyst bed is preferably composed of a single bed of cobalt molybdenum catalyst.
  • the final light gasoline cut recovered at the head and the heavy desulfurized cut recovered at the bottom are desulfurized gasoline cuts to a very low sulfur content, that is to say having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably lower than 50 ppm by weight. at 30 ppm or 10 ppm weight.
  • the final light fuel cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the initial point of the catalytic column charge generally between 80 ° C-120 ° C, up to about 145 ° C. C, or preferably up to about 160 ° C, or more preferably up to about 180 ° C.
  • the desulphurized heavy cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the end point of the final light gasoline cut to about the end point of the catalytic column charge, generally between 220 ° C and 250 ° C.
  • the two recapitulated cups at the outlet of the catalytic column can then be mixed and then sent to a stripper in order to remove the last traces of H 2 S solubilized to be finally intended for the gasoline pool.
  • the feed of step c) comprises the intermediate heavy gasoline cut from step b) and a recycling of all or part of a desulphurized heavy cut recovered at the bottom of the catalytic column.
  • This configuration is particularly used when the gasoline cut injected in step a) at the entrance of the entire sequence is a light gasoline having a final boiling point of less than 220 ° C., such as, for example, less than or equal to at 210 ° C, less than or equal to 180 ° C, less than or equal to 160 ° C or even lower than or equal to 145 ° C.
  • a simple top-up of the heavy cut is made in the recycle stream and said heavy cut is recycled loop in the column.
  • This external recycling gasoline cutoff typically has a distillation range from the end point of the batch to be treated, that is to say in a range from 145 ° C to about 210 ° C for this configuration, up to a temperature of between about 180 ° C and 240 ° C.
  • This external recycling gasoline cut may for example be a desulfurized cracked heavy gasoline cut.
  • the heavy external recycling cup must contain a low content of unsaturated compounds in order to be used as a solvent for optimal catalyst washing.
  • the catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed.
  • a catalytic column having a catalyst having properties of both hydrodesulfurization and hydrogenation.
  • a catalyst comprising at least one Group VIII metal and at least one Group VIb metal in sulphide form, wherein the group VIII metal is preferably nickel and the Group VIb metal is molybdenum.
  • the catalyst located in the upper zone is, on the other hand, preferably a cobalt molybdenum type catalyst.
  • a complementary desulfurized gasoline cut drawn at a point between the withdrawal of the final light gasoline desulphurized and racking at the bottom of the column. In a preferred manner, this cut is drawn off at a point situated between the supply of the column and the withdrawal at the bottom of the column.
  • This configuration is preferably implemented when the gasoline cut injected in step a) at the input of the entire sequence is a total gasoline, that is to say whose range of boiling points extends. typically from about 2 to 3 carbon atoms (C2 or C3) boiling points up to about 250 ° C, or preferably from about 2 to 3 carbon atom boiling points of boiling point; (C2 or C3) up to about 220 ° C, or more preferably from about the boiling points of the 5-carbon hydrocarbons up to about 220 ° C.
  • This configuration is also preferred when the catalytic column must operate at very high conversions (high desulphurization), therefore at high temperature, especially when the end point of the cut treated in the process according to the invention is particularly high and the load contains therefore heavy sulfur compounds, thiophene type or benzothiophenic, difficult to desulfurize.
  • a top-up of an external hydrocarbon cut is also added to the recycling loop.
  • This external heavy cut typically has a distillation range of from 220 ° C to 270 ° C, preferably from 220 ° C to 250 ° C.
  • This heavy cut is generally a heavy cracked cut resulting from the fractionation of the FCC such as a LCO (Light Cycle Oil), that is to say a cut resulting from catalytic cracking and boiling in a temperature range greater than that of the gasoline) or a kerosene cut or straight-run diesel fuel cut.
  • LCO Light Cycle Oil
  • the catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed.
  • the catalyst of the catalytic zone situated at the bottom of the catalytic column will preferably be a nickel molybdenum type catalyst.
  • the catalyst located in the upper zone is preferably a cobalt molybdenum type catalyst allowing a good selectivity of the hydrodesulfurization reactions relative to those of hydrogenation of olefins in order to maintain the octane number of the treated feedstock.
  • the final light gasoline cut recovered at the head and the complementary desulphurized gasoline cut recovered by the side rack are desulfurized gasoline cuts having a low sulfur content, ie having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably lower than 50 ppm by weight. at 30 ppm or 10 ppm weight.
  • the final light gasoline cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the initial point of the treated feedstock in the catalyst column (generally between 80 ° C and 120 ° C), up to about a temperature above 145 ° C, or preferably up to about a temperature above 160 ° C, or more preferably up to about 180 ° C.
  • the complementary desulphurized gasoline cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the end point of the final light gasoline cut to about the end point of the second intermediate heavy gasoline cut from step b), that is to say up to about a temperature between 210 ° C and 230 ° C.
  • the two gasoline cuts recovered at the catalytic column outlet can then be mixed and sent to a stripper in order to eliminate the last traces of H 2 S solubilized to be finally stored in the gasoline pool.
  • FIG. 1 shows a first diagram of the method according to the invention
  • FIG. 2 shows a second diagram of the method according to the invention
  • FIG. 3 shows a third diagram of the method according to the invention.
  • FIG. 4 shows a fourth diagram of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first diagram of the process according to the invention for the treatment of a gasoline feedstock comprising in particular olefins, diolefins and sulfur compounds of the mercaptan type and of the thiophenic family with a view to supplying several fractions of the gasoline having a total sulfur content of less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm by weight, or even less than 10 ppm by weight.
  • the gasoline feedstock to be treated is optionally sent with a supplement of hydrogen in a demercaptation reactor 2 through a feed line 1.
  • the reactor 2 comprises a catalytic section provided with a catalytic bed specifically chosen in order to carry out the selective addition of the mercaptans to the olefins in order to increase their molecular weight.
  • the reactor is preferably a fixed catalytic bed reactor which operates in a three-phase or two-phase system and one of the phases (the catalyst) is solid.
  • the demercaptation reactions are generally carried out at a temperature of between 50 and 250 ° C., at a pressure of between 0.6 and 2 MPa and a liquid space velocity of between 0.5 h -1 and 10 h 1 .
  • the effluent from step a) of demercaptation is then sent to a fractionation column 4 also called "splitter" through line 3.
  • the fractionation column 4 is configured and operated to separate a light gasoline cut intermediate containing a small fraction of sulfur and an intermediate heavy gasoline fraction containing most of the sulfur initially present in the gasoline to be treated.
  • This column generally operates at a pressure of between 0.1 and 2 MPa and preferably between 0.6 and 1 MPa.
  • the number of theoretical plates of this fractionation column is generally between 10 and 100, and preferably between 20 and 60.
  • the reflux ratio expressed as the ratio of the liquid traffic in the column divided by the distillate flow expressed in kg / h, is generally less than 1 and preferably less than 0.8.
  • the intermediate light gasoline obtained at the end of the separation generally contains at least all the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% of the C6 olefins.
  • this light fraction has a very low sulfur content, ie less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm by weight, or even less than 10 ppm by weight. It is not necessary to post-treat the light cut before using it as a gasoline base.
  • the intermediate light gasoline fraction extracted from the head of the fractionation column via line 5 is cooled through an exchanger 6 and then transferred into a gas / liquid separator 9.
  • a gas effluent containing the compounds incondensables, mainly hydrogen, is withdrawn at the top of the separator through the pipe 9 while the liquid gasoline fraction is drawn off at the bottom by the line 10, part of which serves to feed the gasoline pool (via the pipe 1 1) and another part corresponds to the reflux of the distillation.
  • the intermediate heavy gasoline fraction which is drawn off at the bottom of the fractionation column 4 and which contains most of the sulfur products including those generated during the demercaptation stage a) serves as a feedstock for the third stage of the process according to the invention. invention.
  • the intermediate heavy gasoline fraction is sent via line 13 to a catalytic distillation column 14 provided with a reaction section 15 comprising at least one catalytic bed.
  • the catalyst is selected according to the invention for its ability to decompose sulfur compounds in H 2 S in the presence of hydrogen selectively with respect to the hydrogenation of olefins to maintain the octane number of the feedstock.
  • the hydrodesulfurization catalyst is implemented in its sulfurized form and comprises a porous support, at least one Group VIII metal and at least one Group VIb metal.
  • the catalyst used in the process according to the invention in its configuration corresponding to FIG. 1 is of cobalt molybdenum type.
  • hydrogen is supplied via line 16.
  • the catalytic distillation column 14 is configured so as to fractionate said intermediate heavy gasoline in at least two fractions, namely a final desulfurized heavy gasoline cut and a final desulfurized light gasoline cut.
  • the two final desulfurized light gasoline and final desulfurized heavy gasoline fractions can then be sent to a stripper in order to remove the last traces of solubilized H 2 S (not shown).
  • the intermediate heavy gasoline resulting from step b) is brought into contact in the reaction section 15 with hydrogen, supplied via line 16, and a hydrodesulfurization catalyst in order to achieve the conversion of the sulfur compounds to H 2 S.
  • Concomitant with the conversion reaction is a fractionation of the intermediate heavy gasoline producing a final light gasoline fraction comprising H 2 S resulting from the decomposition of the sulfur compounds. .
  • the final light gasoline is withdrawn at the top of the distillation column through line 17.
  • the final light gasoline distilling at the top of the column accompanied by the H 2 S formed following the desulfurization reactions and the unreacted hydrogen in the column is then cooled by means of a heat exchanger 18 and then sent by the pipe 19 in a gas / liquid separator 20 where are separated a gaseous effluent comprising essentially hydrogen and H 2 S (via the pipe 21) and a desulphurized liquid gasoline.
  • the desulphurized liquid gasoline is then divided into two fractions, a fraction of which is recycled to the distillation column 14 in order to ensure reflux and another fraction that can be used in a gasoline pool after possibly passing through an H2S stripper.
  • the overhead gases can be sent to an amine absorption unit to separate the hydrogen from the hydrogen sulfide to purify the hydrogen for possible recycling.
  • the process according to the invention as shown in FIG. 1 essentially concerns the treatment of a total gasoline cut.
  • FIG. 2 A second embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 2.
  • This embodiment differs essentially from the first embodiment in that there is a recycling flow from the bottom section of the catalytic column to the feed. of said column.
  • a fraction of the effluent withdrawn via line 25 is mixed with intermediate heavy gasoline via line 26 and thus recycled to the column of catalytic distillation.
  • An extra heavy external cut is made via line 27 in this recycling stream.
  • Purge 29 is provided on this circuit.
  • the recycling of the heavy fraction at the inlet of the catalytic column makes it possible, in spite of the high temperature of the bottom of the column, to maintain a liquid phase in the column and also makes it possible to increase the rate of washing of the catalyst in the bottom.
  • the catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed.
  • the catalyst of the catalytic zone situated at the bottom of the catalytic column will preferably be a nickel-molybdenum type catalyst.
  • the catalyst located in the upper zone is preferably a cobalt molybdenum type catalyst.
  • FIG. 3 A third embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 3. This embodiment differs essentially from the second mode in that there is a withdrawal of a complementary heavy duty gasoline fraction via the line 28. at a point between the supply and the bottom of said column.
  • FIG. 4 A fourth embodiment of the process is shown in FIG. 4.
  • This embodiment takes up the characteristics of the embodiment of FIG. 1 and adds to fractionation step b) in the distillation column 4 a lateral withdrawal of a gasoline cut whose boiling range extends in the range between the final boiling point of the intermediate light gasoline and the initial boiling point of the intermediate heavy gasoline.
  • a petrol cut is withdrawn laterally from distillation column 4 via line 25.
  • the draw-off point via line 25 is placed in the column at a level between the overhead withdrawal via line 5 and racking at the bottom of the column.
  • the withdrawal is carried out above the feed introduction level via line 3 in column 4.
  • This gasoline cutoff is sent to a dedicated hydrodesulfurization unit 26, in order to convert, in the presence of hydrogen, in particular mercaptans and thiophene-type compounds present in said H 2 S section.
  • Unit 26 is composed of an enclosure comprising at least one bed of hydrodesulfurization catalyst.
  • the hydrodesulfurization catalyst comprises at least one support, at least one group VIII metal (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996) and at least one a metal of group Vlb (group 6 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996).
  • the catalyst has a density of Group VIb metals per unit area of the support included (limits included) between 2.10 -4 and 18.10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support, preferably inclusive) between 3 ⁇ 10 -4 and 16 ⁇ 10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support, even more preferably included (limits included) between 3 ⁇ 10 4 and 14 10 -4 g of metal oxides of the group VIb per m 2 of support, very preferably included (limits included) between 4.10 -4 and 13.10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support.
  • the content, expressed relative to the total weight of catalyst, of Group VIb metals is preferably between 1 and 20% by weight of Group VIb metal oxides, more preferably (limits included) between 1 and 20% by weight. 5% and 18% by weight of Group VIb metal oxides, very preferably (limits included) between 2 and 15% by weight of Group VIb metal oxides, even more preferably (inclusive) between 2, 5 and 12% by weight of Group VIb metal oxides.
  • the group VIb metal is molybdenum or tungsten or a mixture of these two metals, and more preferably the group VIb metal consists solely of molybdenum or tungsten.
  • the metal of group VIb is very preferably molybdenum.
  • the content, expressed relative to the total weight of catalyst, of Group VIII metals of the catalyst according to the invention is preferably comprised (limits included) between 0.1 and 20% by weight of Group VIII metal oxides, preferably (inclusive ranges) between 0.2 and 10% by weight of Group VIII metal oxides and more preferably (inclusive) between 0.3 and 5% by weight of Group VIII metal oxides.
  • the group VIII metal is cobalt or nickel or a mixture of these two metals, and more preferably the group VIII metal consists solely of cobalt or nickel.
  • the Group VIII metal is very preferably cobalt.
  • the molar ratio of Group VIII metals to Group VIb metals is generally included (limits included) between 0.1 and 0.8, preferably (inclusive) between 0.2 and 0.6, more preferably included) between 0.3 and 0.5.
  • the hydrodesulfurization catalyst may further include phosphorus.
  • the phosphorus content is preferably (inclusive) between 0.1 and 10% by weight of P 2 O 5 , more preferably (inclusive) between 0.2 and 5% by weight of P 2 O 5 , very preferably ( inclusive) between 0.3 and 4% by weight of P 2 0 5 , even more preferably (inclusive) between 0.35 and 3% by weight of P 2 0 5 , based on the total weight of the catalyst.
  • the phosphorus molar ratio on the metal of group VIb is generally greater than or equal to 0.25, preferably greater than or equal to 0.27, more preferably included (limits included) between 0.27 and 2, even more preferably included (inclusive) between 0.35 and 1, 40, very preferably included (inclusive) between 0.45 and 1, 10, even more preferably included (inclusive) between 0.45 and 1, 0 or even included (limits included) between 0.50 and 0.95.
  • the catalyst support is a porous solid selected from the group consisting of: alumina, silica, silica alumina or even titanium or magnesium oxides used alone or in admixture with alumina or silica alumina. It is preferably chosen from the group consisting of: silica, the family of transition aluminas and silica alumina, very preferably, the support consists essentially of at least one transition alumina, that is to say it comprises at least 51% by weight, preferably at least 60% by weight, very preferably at least 80% by weight, or even at least 90% by weight of transition alumina. It may optionally consist solely of a transition alumina.
  • the specific surface of the support used for the preparation of the catalyst, before incorporation of the metals of groups VIb and VIII and optionally shaped and heat treated, is generally less than 200 m 2 / g, preferably less than 170 m 2 / g, even more preferably less than 150 m 2 / g, very preferably less than 135 m 2 / g, or even less than 100 m 2 / g and even less than 85 m 2 / g.
  • the carrier may be prepared using any precursor, method of preparation and any shaping tool known to those skilled in the art.
  • the operating conditions are as follows:
  • the olefins have hardly been hydrogenated between the inlet and the outlet of the reactor.
  • the octane number has not been degraded.
  • the chromatographic method used makes it possible to identify the C5 diolefins, which come out of the olefin family.
  • These diolefins are: isoprene, 1,3-cispentadiene and 1,3-transpentadiene. Their conversion is about 17% in the reactor.
  • the effluent from the reactor is then separated in a distillation column in batch mode.
  • the effluent is charged to a 100L reboiler heated by resistors while the condensation is provided at the top of the column with water added with glycol in order to avoid light losses.
  • the water containing glycol is at a temperature of 15 ° C.
  • the column has a diameter of 10 cm and is filled with packing (multiknit pads) over a height of 2 m.
  • the separation is done with a reflux ratio of 15.
  • the separation pressure is the atmospheric pressure.
  • the light gasoline fraction recovered at the top of the column represents 32.8% by weight of the initial gasoline.
  • the characteristics of the products recovered at the head (after stripping of the H 2 S formed) and at the bottom are the following: Cup of head Cup of bottom
  • the combination of the demercaptation reactor with a splitter thus makes it possible to recover an intermediate light fuel cut with a very low sulfur content.
  • the heavy gasoline cutoff from the bottom of the splitter is then sent to the catalytic distillation column. This so-called intermediate heavy fuel cut has a MAV a little higher than the load due to the separation.
  • the cut of intermediate heavy gasoline is injected into a catalytic distillation column 5 cm in diameter and 12 m in height.
  • This column is loaded with 0.75 kg of cobalt and molybdenum-based hydrodesulfurization catalyst supported on alumina in sulphide form.
  • This catalyst contains 3% by weight of cobalt in oxide form and 10% by weight of molybdenum in oxide form.
  • the feed is injected in the presence of hydrogen so that 70% by weight of the catalyst is below the feed level.
  • the catalytic distillation column operates with the following operating conditions: - Column head pressure: 1, 6 MPa

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Description

PROCEDE DE DESULFURATION D'UNE ESSENCE  METHOD OF DESULFURIZING A GASOLINE

La présente invention concerne un procédé de désulfuration poussée d'une essence comprenant des dioléfines, des oléfines et des composés soufrés incluant des mercaptans tout en minimisant la consommation d'hydrogène et en préservant l'indice d'octane. The present invention relates to a process for the deep desulphurization of a gasoline comprising diolefins, olefins and sulfur compounds including mercaptans while minimizing hydrogen consumption and preserving the octane number.

Etat de la technique State of the art

La production d'essences reformulées répondant aux nouvelles normes d'environnement nécessite notamment que l'on diminue faiblement leur concentration en oléfines mais de façon importante leur concentration en aromatiques (surtout le benzène) et en soufre. Les essences de craquage catalytique, qui peuvent représenter 30 à 50 % du pool essence, présentent des teneurs en oléfines et en soufre élevées. Le soufre présent dans les essences reformulées est imputable, à près de 90%, à l'essence de craquage catalytique (FCC, « Fluid Catalytic Cracking » ou craquage catalytique en lit fluidisé). La désulfuration (l'hydrodésulfuration) des essences et principalement des essences de FCC est donc d'une importance évidente pour l'atteinte des spécifications.  The production of reformulated species meeting the new environmental standards requires, in particular, that their concentration in olefins be reduced slightly but their concentration in aromatics (especially benzene) and in sulfur be significantly increased. Catalytic cracking gasolines, which can represent 30 to 50% of the gasoline pool, have high olefin and sulfur contents. The sulfur present in the reformulated gasolines is attributable, to nearly 90%, to the catalytic cracking gasoline (FCC, "Fluid Catalytic Cracking" or catalytic cracking in fluidized bed). The desulphurisation (hydrodesulphurisation) of gasolines and mainly FCC species is therefore of obvious importance for the achievement of specifications.

Le prétraitement par hydrotraitement (hydrodésulfuration) des charges envoyées au craquage catalytique conduit à des essences de FCC contenant typiquement moins de 100 ppm de soufre. Ces unités d'hydrotraitement opèrent cependant dans des conditions sévères de température et de pression, ce qui suppose une consommation importante d'hydrogène et un investissement élevé. De plus, la totalité de la charge doit être désulfurée, ce qui entraîne le traitement de volumes de charge très importants. II est donc nécessaire, afin de répondre aux spécifications en soufre, de post-traiter par hydrotraitement (ou hydrodésulfuration) les essences de craquage catalytique. Lorsque ce post-traitement est réalisé dans des conditions classiques connues de l'homme du métier il est possible de réduire encore la teneur en soufre de l'essence. Cependant, ce procédé présente l'inconvénient majeur d'entraîner une chute très importante de l'indice d'octane de l'essence de FCC, en raison de la saturation d'oléfines au cours de l'hydrotraitement. Pretreatment by hydrotreatment (hydrodesulfurization) of feeds sent to catalytic cracking leads to FCC gasolines typically containing less than 100 ppm of sulfur. These hydrotreatment units, however, operate in severe conditions of temperature and pressure, which implies a high consumption of hydrogen and a high investment. In addition, the entire charge must be desulfurized, resulting in the processing of very large load volumes. It is therefore necessary, in order to meet the sulfur specifications, to post-treat by hydrotreating (or hydrodesulfurization) the catalytic cracking gasolines. When this post-treatment is carried out under conventional conditions known to those skilled in the art, it is possible to further reduce the sulfur content of the gasoline. However, this method has the major disadvantage of causing a very significant drop in the octane number of the FCC gasoline, due to the saturation of olefins during the hydrotreatment.

Le brevet US 4 131 537 enseigne l'intérêt de fractionner l'essence en plusieurs coupes, de préférence trois, en fonction de leur point d'ébullition, et de les désulfurer dans des conditions qui peuvent être différentes et en présence d'un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIB et/ou du groupe VIII. Il est indiqué dans ce brevet que le plus grand bénéfice est obtenu lorsqu'on fractionne l'essence en trois coupes, et lorsque la coupe présentant des points d'ébullition intermédiaires est traitée dans des conditions douces. Dans le brevet français FR 2 785 908, il est enseigné l'intérêt de fractionner l'essence en une fraction légère et une fraction lourde puis d'effectuer un hydrotraitement spécifique de l'essence légère sur un catalyseur à base de nickel, et un hydrotraitement de l'essence lourde sur un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIII et/ou au moins un métal du groupe Vlb. US Pat. No. 4,131,537 teaches the advantage of splitting the gasoline into several cuts, preferably three, depending on their boiling point, and of desulfurizing them under conditions which may be different and in the presence of a catalyst. including at least a Group VIB and / or Group VIII metal. It is stated in this patent that the greatest benefit is obtained when the gasoline is split into three cuts, and when the cut having intermediate boiling points is treated under mild conditions. French Patent FR 2,785,908 teaches the advantage of splitting the gasoline into a light fraction and a heavy fraction and then performing a specific hydrotreatment of light gasoline over a nickel-based catalyst, and a hydrotreating heavy gasoline on a catalyst comprising at least one Group VIII metal and / or at least one Group VIb metal.

Parmi les voies possibles pour produire des carburants à faible teneur en soufre, celle qui a été très largement retenue consiste à traiter spécifiquement les bases essences riches en soufre par des procédés d'hydrodésulfuration en présence d'hydrogène. Les procédés traditionnels désulfurent les essences de manière non sélective en hydrogénant une grande partie des mono-oléfines, ce qui engendre une forte perte en indice d'octane et une forte consommation d'hydrogène. Les procédés les plus récents, tels que le procédé Prime G+ (marque commerciale), permettent de désulfurer les essences de craquage riches en oléfines, tout en limitant l'hydrogénation des mono-oléfines et par conséquent la perte en indice d'octane. De tels procédés sont par exemple décrits dans les demandes de brevet EP 1077247 et EP 1 174485. Among the possible routes for producing fuels with a low sulfur content, that which has been widely adopted consists in specifically treating the sulfur-rich gasoline bases by hydrodesulfurization processes in the presence of hydrogen. The traditional processes desulphurize the species in a non-selective manner by hydrogenating a large part of the mono-olefins, which generates a strong loss in octane number and a high consumption of hydrogen. The most recent processes, such as the Prime G + (trademark) process, make it possible to desulphurize the olefin-rich cracking species, while limiting the hydrogenation of the mono-olefins and consequently the loss in octane number. Such methods are for example described in patent applications EP 1077247 and EP 1 174485.

Comme enseigné dans la demande de brevet EP 1077247, il est avantageux de réaliser avant l'étape d'hydrotraitement une étape d'hydrogénation sélective de la charge à traiter. Cette première étape d'hydrogénation consiste essentiellement à hydrogéner sélectivement les composés diéniques (dioléfines), à transformer par alourdissement les composés soufrés légers saturés (par augmentation de leur poids moléculaire) c'est-à-dire des composés soufrés dont le point d'ébullition est inférieur au point d'ébullition du thiophène, tels que le méthanethiol, l'éthanethiol, car cela permet de produire ensuite par simple distillation et sans perte d'octane une fraction essence légère désulfurée composée d'une grande quantité d'oléfines. As taught in patent application EP 1077247, it is advantageous to carry out, prior to the hydrotreating step, a step of selective hydrogenation of the feedstock to be treated. This first hydrogenation step essentially consists of selectively hydrogenating the diene compounds (diolefins), to increase the saturated light sulfur compounds by increasing their weight (by increasing their molecular weight), that is to say sulfur compounds whose point of boiling is less than the boiling point of the thiophene, such as methanethiol, ethanethiol, since it allows then to produce by simple distillation and without loss of octane a desulfurized light gasoline fraction composed of a large amount of olefins.

L'étape d'hydrodésulfuration des essences de craquage qui contiennent des mono-oléfines, consiste à faire passer, sur un catalyseur de type sulfure de métal de transition, la charge à traiter mélangée à de l'hydrogène, afin de convertir les composés soufrés en sulfure d'hydrogène (H2S). Le mélange réactionnel est ensuite refroidi afin de condenser l'essence. La phase gazeuse contenant l'excès d'hydrogène et l'H2S est séparée et l'essence désulfurée est récupérée. The step of hydrodesulfurization of cracking gasolines which contain mono-olefins consists in passing, on a transition metal sulphide catalyst, the charge to be treated mixed with hydrogen, in order to convert the sulfur compounds. in sulphide of hydrogen (H 2 S). The reaction mixture is then cooled to condense the gasoline. The gaseous phase containing the excess hydrogen and H 2 S is separated and the desulfurized gasoline is recovered.

Les composés soufrés résiduels généralement présents dans l'essence désulfurée peuvent être séparés en deux familles distinctes : les composés soufrés non hydrogénés présents dans la charge d'une part, et les composés soufrés formés dans le réacteur par des réactions secondaires dites de recombinaison. Parmi cette dernière famille de composés soufrés, les composés majoritaires sont les mercaptans issus de l'addition de l'H2S formé dans le réacteur sur les mono-oléfines présentes dans la charge. Les mercaptans de formule chimique R-SH où R est un groupement alkyle, sont également appelés mercaptans de recombinaison, et représentent généralement entre 20% poids et 80% poids du soufre résiduel dans les essences désulfurées. The residual sulfur compounds generally present in the desulfurized gasoline can be separated into two distinct families: the non-hydrogenated sulfur compounds present in the feed on the one hand, and the sulfur compounds formed in the reactor by secondary recombination reactions. Among the latter family of sulfur compounds, the major compounds are the mercaptans resulting from the addition of H 2 S formed in the reactor on mono-olefins present in the feedstock. The mercaptans of chemical formula R-SH where R is an alkyl group, are also called recombinant mercaptans, and generally represent between 20% by weight and 80% by weight of the residual sulfur in the desulphurized species.

L'étape d'hydrogénation sélective décrite dans la demande de brevet EP 1077247 est indispensable afin de prévenir la désactivation progressive du catalyseur d'hydrodésulfuration sélective, d'éviter un bouchage progressif du réacteur par la formation de gommes de polymérisation à la surface des catalyseurs ou dans le réacteur et d'éviter un encrassement trop rapide des échangeurs de chaleur. La saturation des dioléfines n'est généralement pas nécessaire pour l'utilisation finale de l'essence désulfurée. Cette étape d'hydrogénation sélective, indispensable uniquement pour le bon fonctionnement du procédé de la demande de brevet EP 1077247, présente l'inconvénient d'induire une consommation d'hydrogène superflue liée à la saturation des dioléfines de la charge. L'hydrogénation des dioléfines étant réalisée dans des conditions sévères, elle est généralement accompagnée d'une faible hydrogénation des oléfines qui augmente encore la consommation d'hydrogène et induit une perte d'octane. Enfin, outre l'hydrogène consommé, de l'hydrogène est également perdu en tête de la distillation située entre l'étape d'hydrogénation sélective et l'étape d'hydrodésulfuration sélective du procédé du brevet EP 1077247, dans la mesure où un excès d'hydrogène est généralement requis pour convertir la quasi-totalité des dioléfines dans la première étape. On connaît également le brevet US 6,984,312 qui divulgue un procédé de traitement d'une essence légère de craquage catalytique (environ C5-175°C) contenant des oléfines, des dioléfines, des mercaptans et des composés organiques soufrés lourds. Le procédé met en œuvre une première étape de thioéthérification dans laquelle les mercaptans sont mis à réagir avec les dioléfines de la charge en présence d'un catalyseur de thioéthérification pour former des sulfures. L'essence ayant subi cette première étape est ensuite envoyée dans une colonne de distillation où elle est fractionnée en une fraction légère appauvrie en soufre et une fraction lourde contenant les sulfures formés dans la première étape ainsi que les composés organiques soufrés lourds initialement présents dans l'essence à traiter. La fraction lourde est ensuite traitée en présence d'hydrogène et de naphta lourd craqué dans une zone de distillation réactive contenant un catalyseur d'hydrodésulfuration. Le naphta lourd craqué est recyclé dans la zone de distillation réactive de manière à ce que la colonne de distillation puisse être opérée à haute température tout en conservant une fraction liquide dans le lit catalytique. The selective hydrogenation step described in the patent application EP 1077247 is essential in order to prevent the progressive deactivation of the selective hydrodesulphurization catalyst, to avoid a gradual plugging of the reactor by the formation of polymerization gums on the surface of the catalysts or in the reactor and to avoid too fast clogging of the heat exchangers. The saturation of the diolefins is generally not necessary for the end use of the desulphurized gasoline. This selective hydrogenation step, which is essential only for the proper functioning of the process of the patent application EP 1077247, has the drawback of inducing an excess of hydrogen consumption linked to the saturation of the diolefins of the feedstock. The hydrogenation of the diolefins being carried out under severe conditions, it is generally accompanied by a low hydrogenation of olefins which further increases the hydrogen consumption and induces a loss of octane. Finally, in addition to the hydrogen consumed, hydrogen is also lost at the head of the distillation situated between the selective hydrogenation step and the selective hydrodesulfurization step of the process of patent EP 1077247, insofar as an excess Hydrogen is generally required to convert almost all diolefins in the first stage. Also known is US Pat. No. 6,984,312 which discloses a process for treating a light catalytic cracked gasoline (approximately C5-175 ° C) containing olefins, diolefins, mercaptans and heavy organic sulfur compounds. The process implements a first thioetherification step in which the mercaptans are react with the diolefins of the feed in the presence of a thioetherification catalyst to form sulfides. The gasoline which has undergone this first stage is then sent to a distillation column where it is fractionated into a light sulfur-depleted fraction and a heavy fraction containing the sulphides formed in the first stage as well as the heavy sulfur-containing organic compounds initially present in the first stage. essence to be treated. The heavy fraction is then treated in the presence of hydrogen and cracked heavy naphtha in a reactive distillation zone containing a hydrodesulfurization catalyst. The cracked heavy naphtha is recycled to the reactive distillation zone so that the distillation column can be operated at high temperature while maintaining a liquid fraction in the catalyst bed.

Le procédé décrit dans le brevet US 6,984,312 permet difficilement d'obtenir une fraction légère de l'essence qui réponde aux futures spécifications en soufre, c'est à dire dont la limite supérieure en soufre total dans l'essence est de 50 ppm (poids), voire 30 ou 10 ppm poids (sans post-traitement de cette fraction légère). En effet, l'élimination des mercaptans se fait par addition sur les dioléfines de la charge avec un catalyseur de thioéthérification à base de Nickel ou de Palladium. Or, ce type de catalyseur catalyse également l'hydrogénation sélective des dioléfines. Ainsi les deux réactions sont concurrentes sur les dioléfines et il en résulte une conversion limitée des mercaptans par thioéthérification. L'essence légère produite en tête de la colonne distillation du procédé décrit dans le brevet US 6,984,312 peut donc contenir une fraction importante de mercaptans légers présents dans la charge initiale. C'est pourquoi un post-traitement de la fraction légère par hydrodésulfuration est nécessaire afin de réduire encore la teneur en soufre de la fraction d'essence légère.  The process described in US Pat. No. 6,984,312 makes it difficult to obtain a light fraction of the gasoline that meets the future specifications for sulfur, ie the upper limit for total sulfur in gasoline is 50 ppm (weight ), or even 30 or 10 ppm weight (without post-treatment of this light fraction). Indeed, the elimination of the mercaptans is by addition to the diolefins of the feed with a thioetherification catalyst based on nickel or palladium. However, this type of catalyst also catalyzes the selective hydrogenation of diolefins. Thus the two reactions are competing on diolefins and this results in a limited conversion of mercaptans by thioetherification. The light gasoline produced at the top of the distillation column of the process described in US Pat. No. 6,984,312 can therefore contain a large fraction of light mercaptans present in the initial charge. This is why a post-treatment of the light fraction by hydrodesulfurization is necessary in order to further reduce the sulfur content of the light gasoline fraction.

Le procédé décrit dans le brevet US 6,984,312 présente également l'inconvénient de ne pouvoir traiter qu'une essence légère et non une essence totale. Il a en effet été mis en évidence qu'une essence totale (dont la gamme de température d'ébullition s'étend généralement entre 20 °C et 230 °C) ne peut être tralée efficacement dans un réacteur de thioéthérification en raison des hautes teneurs en soufre qui est un poison des catalyseurs de thioéthérification, notamment les catalyseurs au nickel (voir brevet US7, 638,041 ) ou à base de palladium (cf brevet US5,595,634).  The process described in US Pat. No. 6,984,312 also has the disadvantage of being able to treat only a light gasoline and not a total gasoline. It has indeed been demonstrated that a total gasoline (whose boiling range generally ranges between 20 ° C and 230 ° C) can not be tralée effectively in a thioetherification reactor because of high levels sulfur which is a poison of thioetherification catalysts, especially nickel catalysts (see US Pat. No. 7,638,041) or palladium-based (see US Pat. No. 5,595,634).

Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de production d'une essence, à partir d'un large spectre de type d'essence en terme d'intervalle de température d'ébullition, à basse teneur en soufre, c'est à dire ayant une teneur en soufre inférieure à 50 ppm poids et de préférence inférieure à 30 ppm ou 10 ppm poids, tout en limitant la consommation d'hydrogène et la perte d'indice d'octane Résumé de l'invention An object of the invention is therefore to propose a method for producing a gasoline, from a broad spectrum of gasoline type in terms of boiling temperature range, to low sulfur content, that is to say having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably less than 30 ppm or 10 ppm by weight, while limiting the hydrogen consumption and the loss of octane number of the invention

A cette fin, il est proposé un procédé de traitement d'une essence comprenant des dioléfines, des oléfines et des composés soufrés incluant des mercaptans, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :  To this end, there is provided a process for treating a gasoline comprising diolefins, olefins and sulfur compounds including mercaptans, said process comprising the following steps:

a) on effectue une étape de démercaptisation par addition d'au moins une partie des mercaptans sur les oléfines par mise en contact de l'essence avec au moins un premier catalyseur, à une température comprise entre 50 et 250 °C, à une pression comprise entre 0,4 et 5 MPa et une LVVH comprise entre 0,5 et 10 h"1 , le premier catalyseur étant sous forme sulfure et comprend un premier support, au moins un métal sélectionné dans le groupe VIII et au moins un métal sélectionné dans le groupe Vlb du tableau périodique des éléments, le % poids, exprimé en équivalent oxyde du métal sélectionné parmi le groupe VIII par rapport au poids total de catalyseur, est compris entre 1 et 30% et le % poids, exprimé en équivalent oxyde du métal sélectionné dans le groupe Vlb, est compris entre 1 et 30% par rapport au poids total de catalyseur; a) a step of demercaptation is carried out by adding at least a portion of the mercaptans to the olefins by bringing the gasoline into contact with at least one first catalyst, at a temperature of between 50 and 250 ° C., at a pressure between 0.4 and 5 MPa and an LVVH between 0.5 and 10 h -1 , the first catalyst being in sulphide form and comprises a first support, at least one metal selected from group VIII and at least one metal selected in the group VIb of the periodic table of the elements, the weight, expressed as oxide equivalent of the metal selected from group VIII relative to the total weight of catalyst, is between 1 and 30% and the weight, expressed as the oxide equivalent of metal selected from group VIb is between 1 and 30% based on the total weight of catalyst;

b) on effectue dans une colonne de distillation un fractionnement de l'essence issue de l'étape a) en au moins une première coupe d'essence légère intermédiaire ayant une teneur en soufre total inférieure à celle de l'essence de départ et une seconde coupe essence lourde intermédiaire contenant la majeure partie des composés soufrés de départ;  b) a fractionation of the gasoline from step a) is carried out in a distillation column in at least a first cut of intermediate light gasoline having a total sulfur content lower than that of the starting gasoline and a second intermediate heavy gasoline cut containing most of the starting sulfur compounds;

c) on introduit un flux d'hydrogène et au moins la seconde coupe d'essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) dans une colonne de distillation catalytique comprenant au moins une zone réactionnelle incluant au moins un second catalyseur sous forme sulfure comprenant un second support, au moins un métal du groupe VIII et un métal du groupe Vlb, les conditions dans la colonne de distillation catalytique étant choisies de sorte à mettre en contact en présence d'hydrogène l'essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) avec le second catalyseur afin de réaliser la décomposition des composés soufrés en H2S, c) introducing a flow of hydrogen and at least the second intermediate heavy gasoline fraction resulting from step b) in a catalytic distillation column comprising at least one reaction zone including at least one second catalyst in sulphide form comprising a second support, at least one Group VIII metal and a group VIb metal, the conditions in the catalytic distillation column being chosen so as to bring into contact in the presence of hydrogen the intermediate heavy gasoline resulting from step b) with the second catalyst in order to carry out the decomposition of sulfur compounds into H 2 S,

d) on évacue de la colonne de distillation catalytique au moins une fraction d'essence légère finale comprenant de l'H2S et une fraction d'essence lourde désulfurée, la fraction d'essence légère finale étant évacué en un point situé au dessus de la zone réactionnelle et la fraction d'essence lourde désulfurée étant évacuée en un point situé en dessous de la zone réactionnelle. d) removing from the catalytic distillation column at least one final light gasoline fraction comprising H 2 S and a desulfurized heavy gasoline fraction, the final light gasoline fraction being discharged at a point above of the reaction zone and the desulfurized heavy gasoline fraction being discharged at a point below the reaction zone.

Le procédé selon l'invention met en œuvre une première étape a) dans laquelle les composés soufrés du type mercaptan (R-SH) sont transformés en composés soufrés plus lourds par réaction avec les oléfines présentes dans l'essence à traiter. Les réactions de démercaptisation selon l'invention se caractérisent par une élimination des mercaptans sur les oléfines: The method according to the invention implements a first step a) in which the sulfur compounds of the mercaptan type (R-SH) are converted into heavier sulfur compounds by reaction with the olefins present in the gasoline to be treated. The demercaptation reactions according to the invention are characterized by elimination of mercaptans on olefins:

- soit par addition directe sur la double liaison pour produire des sulfures au point d'ébullition plus élevé  - either by direct addition to the double bond to produce higher boiling sulphides

- soit par une voie hydrogénolysante: l'hydrogène présent dans le réacteur va produire de l'H2S par contact avec un mercaptan qui va s'additionner directement sur la double liaison d'une oléfine pour former un mercaptan plus lourd, c'est à dire au point d'ébullition plus élevé. Cette voie est toutefois minoritaire dans les conditions préférées de la réaction. or by a hydrogenolysing route: the hydrogen present in the reactor will produce H 2 S by contact with a mercaptan which will add directly to the double bond of an olefin to form a heavier mercaptan, ie at the higher boiling point. This route is however a minority in the preferred conditions of the reaction.

Cette première étape d'alourdissement des mercaptans atteint de très hautes conversions (>90% et très souvent >95%) car les réactions de démercaptisation s'effectuent sélectivement sur les oléfines qui sont généralement présentes à des teneurs élevées. Les mercaptans les plus légers sont les plus réactifs dans cette étape a). This first step of increasing mercaptans reaches very high conversions (> 90% and very often> 95%) because the demercaptation reactions are selectively carried out on the olefins which are generally present at high levels. The lightest mercaptans are the most reactive in this step a).

Par ailleurs, l'H2S, s'il est présent dans la charge, est converti en mercaptan (qui lui même pourra être converti) par addition sur les oléfines grâce au catalyseur aux conditions sélectionnées. Cela permet d'éviter la présence d'H2S dans les gaz de tête de l'étape b). qui contiennent très majoritairement l'hydrogène n'ayant pas réagi dans l'étape a), qu'il est intéressant de recycler dans l'étape a). Ce recyclage, rendu possible par l'absence d'H2S dans ces gaz, permet de réduire encore plus la consommation d'hydrogène de l'étape a), ce qui est un avantage du procédé selon l'invention. Les réactions de démercaptisation s'effectuent préférentiellement sur un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIII (groupes 8, 9 et 10 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996), au moins un métal du groupe Vlb (groupe 6 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996) et un support. On the other hand, H 2 S, if it is present in the feed, is converted into mercaptan (which itself can be converted) by addition to the olefins by means of the catalyst with the selected conditions. This makes it possible to avoid the presence of H 2 S in the overhead gases of step b). which very largely contain unreacted hydrogen in step a), which is interesting to recycle in step a). This recycling, made possible by the absence of H 2 S in these gases, makes it possible to further reduce the hydrogen consumption of step a), which is an advantage of the process according to the invention. The demercaptation reactions are preferably carried out on a catalyst comprising at least one metal of group VIII (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996), at least one Group VIb metal (Group 6 of the new Periodic Handbook of Chemistry and Physics, 76th Edition, 1995-1996) and a carrier.

Avant mise en contact avec la charge à traiter, le catalyseur subit une étape de sulfuration. Le catalyseur réalise les réactions de démercaptisation souhaitées uniquement sous sa forme sulfure. La sulfuration est de préférence réalisée en milieu sulforéducteur, c'est-à-dire en présence d'H2S et d'hydrogène, afin de transformer les oxydes métalliques en sulfures tels que par exemple, le MoS2 et le Ni3S2. Before contacting with the charge to be treated, the catalyst undergoes a sulphurization step. The catalyst performs the desired demercaptation reactions only in its sulfide form. Sulfurization is preferably carried out in a sulforeductive medium, that is to say in the presence of H 2 S and hydrogen, in order to convert the metal oxides to sulphides such as, for example, MoS 2 and Ni 3 S 2 .

Selon l'invention, le procédé comprend une étape b) de fractionnement de l'effluent issu de l'étape a) de démercaptisation qui est réalisée dans une colonne de fractionnement (ou splitter). La colonne est configurée de manière à fractionner l'essence en au moins deux coupes à savoir: une coupe d'essence légère intermédiaire ayant une teneur en soufre total inférieure à celle de l'essence de départ et une coupe essence lourde intermédiaire contenant la majeure partie des composée soufrés de départ ainsi que les produits soufrés générés à l'étape a). La colonne de distillation de l'étape b) peut aussi être configurée pour fonctionner comme un dépentaniseur ou un déhexaniseur. De manière préférée, le point de coupe de la colonne de distillation de l'étape b) est choisi de manière à éviter l'entraînement du thiophène dans la coupe essence légère intermédiaire. Les composés soufrés de point d'ébullition plus bas que celui du thiophène (i.e. 84°C) sont convertis dans l'étape a) de démercaptisation et sont donc entraînés vers la coupe lourde intermédiaire, la combinaison des étapes a) et b) permet d'obtenir une coupe essence légère intermédiaire à très basse teneur en soufre. According to the invention, the process comprises a step b) of fractionation of the effluent from step a) of demercaptation which is carried out in a fractionation column (or splitter). The column is configured to split the gasoline into at least two sections, namely: an intermediate light fuel cut having a total sulfur content lower than that of the starting gasoline and an intermediate heavy gasoline cut containing the major part of the starting sulfur compounds and the sulfur products generated in step a). The distillation column of step b) can also be configured to function as a depentanizer or dehexanizer. Preferably, the cutting point of the distillation column of step b) is chosen so as to avoid the entrainment of thiophene in the intermediate light gasoline cut. The sulfur compounds with a boiling point lower than that of thiophene (ie 84 ° C.) are converted in step a) of demercaptation and are thus driven to the intermediate heavy cut, the combination of steps a) and b) allows to obtain a light intermediate gasoline cut with a very low sulfur content.

La coupe essence légère intermédiaire présente généralement une teneur en soufre totale inférieur à 50 ppm poids, de préférence inférieur à 30 ppm voire inférieure à 10 ppm et contient au moins l'ensemble des oléfines en C5, de préférence les composés en C5 et au moins 20% poids des oléfines en C6. La récupération d'une grande partie des oléfines de la charge dans la coupe essence légère intermédiaire permet d'améliorer significativement la sélectivité du procédé vis à vis de l'hydrogénation des oléfines et d'éviter les surconsommations d'hydrogène car les oléfines ne sont pas redirigés vers la section d'hydrodésulfuration sélective et n'auront donc aucun risque d'être hydrogénées.  The intermediate light fuel cut generally has a total sulfur content of less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm or even less than 10 ppm and contains at least all of the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% by weight of olefins C6. The recovery of a large part of the olefins from the feedstock in the intermediate light gasoline fraction makes it possible to significantly improve the selectivity of the process with respect to the hydrogenation of the olefins and to avoid overconsumption of hydrogen since the olefins are not not redirected to the selective hydrodesulfurization section and therefore have no risk of being hydrogenated.

La coupe essence lourde intermédiaire contient généralement les hydrocarbures ayant par exemple une température d'ébullition supérieure à 84 °C, les composés soufrés lourds (de la familles des thiophènes, sulfures, disulfures) initialement présents dans l'essence à traiter ainsi que les composés soufrés essentiellement du type sulfures qui se sont formés au cours de l'étape a) par addition des mercaptans sur les oléfines. The intermediate heavy gasoline fraction generally contains hydrocarbons having, for example, a boiling point greater than 84 ° C., the heavy sulfur compounds (of the family of thiophenes, sulphides, disulfides) initially present in the gasoline to be treated. as well as sulfur compounds essentially of the sulphide type which were formed during step a) by addition of mercaptans to the olefins.

Selon l'invention, le procédé comprend une étape c) d'hydrodésulfuration de la fraction lourde issue de l'étape de fractionnement b). Ce traitement est réalisé dans un colonne de distillation dans laquelle est incorporée une zone réactionnelle catalytique, également appelée "colonne catalytique". According to the invention, the process comprises a step c) of hydrodesulfurization of the heavy fraction resulting from the fractionation step b). This treatment is carried out in a distillation column in which is incorporated a catalytic reaction zone, also called "catalytic column".

Cette étape c) consiste à désulfurer la charge de la colonne catalytique par contact avec de l'hydrogène injecté dans la colonne et un catalyseur d'hydrodésulfuration. This step c) consists in desulfurizing the feedstock of the catalytic column by contact with hydrogen injected into the column and a hydrodesulfurization catalyst.

La colonne de distillation est ainsi configurée pour travailler dans des conditions opératoires qui permettent de faire réagir les composés soufrés de la charge (mercaptans, sulfures et composés thiophéniques) avec l'hydrogène pour former de l'H2S. Simultanément à l'étape c) a lieu dans la colonne de distillation catalytique une étape d) où on effectue une séparation la charge constituée au moins de la seconde fraction lourde intermédiaire issue de l'étape de fractionnement b), éventuellement en mélange avec un flux de recyclage, en au moins deux fractions, à savoir une fraction d'essence légère finale désulfurée provenant de la décomposition des composés soufrés et une fraction lourde désulfurée. The distillation column is thus configured to work under operating conditions that make it possible to react the sulfur compounds of the feed (mercaptans, sulphides and thiophene compounds) with hydrogen to form H 2 S. Simultaneously with the step c) in the catalytic distillation column, a step d) is carried out in which the feedstock consisting of at least the second intermediate heavy fraction resulting from the fractionation step b), optionally mixed with a recycling stream, is separated into at least two fractions, namely a final desulfurized light gasoline fraction from the decomposition of sulfur compounds and a heavy desulphurized fraction.

La coupe essence légère finale est récupérée en tête de la colonne catalytique avec l'H2S produit par la désulfuration et l'hydrogène n'ayant pas réagi tandis que la fraction lourde désulfurée est généralement évacuée dans la partie inférieure voire au fond de colonne catalytique. The final light gasoline fraction is recovered at the top of the catalytic column with the H 2 S produced by the desulfurization and the unreacted hydrogen while the heavy desulphurized fraction is generally discharged in the lower part or at the bottom of the column. catalytic.

Optionnellement une coupe essence désulfurée complémentaire peut être soutirée à l'aide d'un soutirage latéral en un point situé entre l'alimentation et le fond de la colonne.  Optionally a complementary desulfurized gasoline cut can be withdrawn using a side withdrawal at a point between the supply and the bottom of the column.

La coupe essence légère finale accompagnée de l'H2S et de l'hydrogène n'ayant pas réagi dans la colonne catalytique est ensuite condensée afin de séparer les incondensables de la phase liquide. Une partie de cette coupe essence légère finale est soutirée pendant qu'une autre est recyclée vers la colonne en tant que reflux interne. Optionnellement, le procédé selon l'invention comprend également une étape de recyclage de tout ou partie de la coupe d'essence lourde désulfurée dans la colonne de distillation catalytique. Lorsque ce recyclage optionnel est utilisé, un appoint et une purge du flux de recyclage peuvent également être mis en œuvre. The final light fuel cut accompanied by H 2 S and unreacted hydrogen in the catalytic column is then condensed to separate the incondensables from the liquid phase. Part of this final light fuel cut is withdrawn while another is recycled to the column as internal reflux. Optionally, the process according to the invention also comprises a step of recycling all or part of the desulfurized heavy gasoline fraction in the catalytic distillation column. When this optional recycling is used, a booster and a purge of the recycling stream can also be implemented.

Selon un mode de réalisation dans lequel le recyclage de la coupe d'essence lourde désulfurée est totale et qu'il n'y a pas de soutirage complémentaire, le fractionnement opéré par la colonne catalytique ne sert qu'à permettre la recirculation de la coupe d'essence lourde désulfurée. Dans ce cas, la coupe essence légère finale soutirée en tête de la colonne de distillation catalytique est constituée de la seconde coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape b). La coupe lourde désulfurée qui est soutirée en fond de la colonne est dans ce cas constituée d'une coupe d'hydrocarbures ajoutée grâce à un appoint et dont le point d'ébullition se situe dans une gamme de température plus élevée que la seconde coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape b). Cette coupe d'hydrocarbure externe qui est ensuite recyclée en boucle dans la colonne de distillation catalytique sert à maintenir une phase liquide en fond de colonne catalytique afin d'opérer la colonne à plus haute température pour désulfurer les molécules soufrées les plus lourdes qui sont aussi les plus difficiles à convertir. Le fond de la colonne catalytique fonctionnant à haute température est la zone du lit catalytique la plus sensible à la désactivation par dépôt de coke ou de gommes. Cette coupe plus lourde est de préférence de type paraffinique et sert de solvant pour laver le coke et les gommes qui se déposent en fond de colonne catalytique. Ce lavage est indispensable pour obtenir de très bons temps de cycle du lit catalytique. Ceci est d'autant plus vrai que la charge de la colonne catalytique possède une quantité importante de composés insaturés du type dioléfines. According to one embodiment in which the recycling of the desulphurized heavy gasoline fraction is total and that there is no additional withdrawal, the fractionation operated by the catalytic column is only used to allow the recirculation of the section. desulphurised heavy gasoline. In this case, the final light gasoline cut drawn at the top of the catalytic distillation column consists of the second intermediate heavy gasoline cut from step b). The heavy desulphurized cut which is drawn off at the bottom of the column is in this case constituted by a cut of hydrocarbons added by means of a booster and whose boiling point is in a temperature range higher than the second gasoline cut. heavy intermediate from step b). This external hydrocarbon fraction which is then recycled in a loop in the catalytic distillation column serves to maintain a liquid phase at the bottom of the catalytic column in order to operate the column at higher temperature to desulfurize the heavier sulfur molecules which are also the most difficult to convert. The bottom of the catalytic column operating at high temperature is the zone of the catalytic bed most sensitive to deactivation by deposition of coke or gums. This heavier cut is preferably of the paraffinic type and serves as a solvent for washing the coke and the gums which are deposited at the bottom of the catalytic column. This washing is essential to obtain very good cycle times of the catalytic bed. This is all the more true that the charge of the catalytic column has a large amount of unsaturated compounds of the diolefin type.

Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux pour limiter la consommation d'hydrogène de l'étape a) car une étape d'hydrogénation des précurseurs de gommes et de coke (notamment les composés de type dioléfines) n'est plus nécessaire. This embodiment is particularly advantageous for limiting the hydrogen consumption of step a) since a step of hydrogenation of gum and coke precursors (in particular the diolefin type compounds) is no longer necessary.

Selon un autre mode de réalisation dans lequel il n'y a pas de recyclage de la coupe d'essence lourde désulfurée, la coupe d'essence lourde intermédiaire issue de l'étape de fractionnement b) est séparée en au moins deux coupes, chacune de ces coupes étant désulfurée. Dans cette configuration, les deux coupes récupérées en sortie de colonne catalytique sont directement valorisâmes pour le pool essence. Selon un autre mode de réalisation la colonne de distillation catalytique est opérée de sorte à séparer la seconde coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape de fractionnement b) en au moins deux coupes désulfurées. Ce mode de réalisation met en œuvre par ailleurs un appoint avec une coupe d'hydrocarbures lourds externe. Cet appoint en hydrocarbures est recyclée dans ladite colonne de distillation catalytique pour maintenir une phase liquide en fond de colonne catalytique. Dans ce cas, les deux coupes désulfurées issues de la seconde coupe essence lourde intermédiaire sont soutirées respectivement en tête (fraction légère finale) et à l'aide d'un soutirage latéral (coupe essence désulfurée complémentaire) et la coupe lourde désulfurée qui est soutirée en fond constitue la coupe lourde recyclée. According to another embodiment in which there is no recycling of the desulphurized heavy gasoline fraction, the intermediate heavy gasoline fraction resulting from the fractionation step b) is separated into at least two sections, each of these cuts being desulfurized. In this configuration, the two cuts recovered at the outlet of the catalytic column are directly valued for the gasoline pool. According to another embodiment, the catalytic distillation column is operated so as to separate the second intermediate heavy gasoline fraction resulting from the fractionation step b) into at least two desulphurized sections. This embodiment also implements a booster with an external heavy hydrocarbon cut. This hydrocarbon supplement is recycled in said catalytic distillation column to maintain a liquid phase at the bottom of the catalytic column. In this case, the two desulphurized cuts from the second intermediate heavy gasoline cut are withdrawn respectively at the top (final light fraction) and with a lateral withdrawal (complementary desulfurized gasoline cut) and the heavy desulfurized cut which is withdrawn. in the background is the heavy recycled cup.

Dans le cadre de l'invention, il est également possible d'effectuer des recyclages partiels. In the context of the invention, it is also possible to carry out partial recycling.

Un avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait qu'il n'est pas nécessaire de désulfurer la fraction légère de l'essence issue de l'étape de fractionnement b) car la quasi- totalité des composés soufrés du type mercaptan ont été transformés en composés de poids moléculaire plus élevé lors de l'étape a), de sorte qu'ils sont entraînés dans la fraction d'essence lourde. Cette coupe essence présente une basse teneur en soufre et un bon indice d'octane et ne nécessite pas de post-traitement. Les réactions d'hydrogénation ne sont pas requises dans l'étape a). L'hydrogène, s'il est mis en œuvre, sert essentiellement à maintenir un état de surface hydrogénant du catalyseur de manière à assurer un haut rendement sur les réactions de démercaptisation. Le procédé selon l'invention n'est donc pas pénalisé par les basses pressions et implique une consommation réduite d'hydrogène, ce qui est un avantage du procédé selon l'invention. An advantage of the process according to the invention lies in the fact that it is not necessary to desulphurize the light fraction of the gasoline resulting from the fractionation step b) because almost all the sulfur compounds of the mercaptan type have were converted to higher molecular weight compounds in step a), so that they are entrained in the heavy gasoline fraction. This petrol cut has a low sulfur content and a good octane number and does not require post-treatment. Hydrogenation reactions are not required in step a). Hydrogen, if used, serves essentially to maintain a hydrogenating surface state of the catalyst so as to provide a high yield on the demercaptation reactions. The process according to the invention is therefore not penalized by the low pressures and implies a reduced consumption of hydrogen, which is an advantage of the process according to the invention.

Un autre avantage du procédé est que les deux premières étapes peuvent être réalisées à la même pression (à la perte de charge près) car l'étape a) ne requière que peu d'hydrogène, voire pas du tout, ce qui est aussi le cas de l'étape b). L'absence de nécessité de la réaction de dédiénisation lors de l'étape a) est également favorable en terme de consommation d'hydrogène, car pas ou peu d'hydrogène est consommé lors de cette étape. Ce fonctionnement à iso-pression des étapes a) et b) permet de recycler le gaz de tête de la colonne de l'étape b) riche en hydrogène vers le réacteur de démercaptisation de l'étape a) lorsque le catalyseur de l'étape a) doit avoir un état de surface hydrogénant propre aux hautes conversions de démercaptisation. Ce recyclage permet de réduire la consommation d'hydrogène de l'étape a) et permet d'éviter la perte de cet hydrogène vers le réseau de fuel gaz. Cet hydrogène ne contient normalement pas d'H2S car celui-ci n'est pas produit par le catalyseur mis en oeuvre dans l'étape a) aux conditions sélectionnées. Cet H2S peut même être converti dans l'étape a) en cas de présence dans la charge. Another advantage of the process is that the first two steps can be performed at the same pressure (with the pressure drop close) because step a) requires little or no hydrogen, which is also the case of step b). The lack of necessity of the dedienization reaction during step a) is also favorable in terms of hydrogen consumption, because no or little hydrogen is consumed during this step. This iso-pressure operation of steps a) and b) makes it possible to recycle the overhead gas from the column of hydrogen-rich step b) to the demercaptation reactor of step a) when the catalyst of the step (a) must have a hydrogenating surface state specific to high conversions of demercaptisation. This recycling makes it possible to reduce the hydrogen consumption of step a) and makes it possible to avoid the loss of this hydrogen towards the fuel gas network. This hydrogen does not normally contain H 2 S because it is not produced by the catalyst used in step a) under the selected conditions. This H 2 S can even be converted in step a) in case of presence in the load.

Un avantage du procédé selon l'invention tient au fait que le catalyseur et les conditions opératoires utilisés lors de l'étape a) permettent, contrairement aux réacteurs de thioéthérification tels que décrit dans l'art antérieur de traiter une essence totale (i.e. C5- 220 °C) avec une haute teneur en soufre. Traiter une coupe essence totale grâce à ce catalyseur est particulièrement avantageux pour maintenir une phase liquide dans l'étape c) lorsque des hautes conversions en désulfuration sont visées, c'est à dire lorsque la colonne catalytique fonctionne à haute température. An advantage of the process according to the invention lies in the fact that the catalyst and the operating conditions used during stage a) make it possible, unlike the thioetherification reactors as described in the prior art, to treat a total gasoline (ie C5- 220 ° C) with a high sulfur content. Treating a total gasoline cut with this catalyst is particularly advantageous for maintaining a liquid phase in step c) when high desulphurization conversions are targeted, ie when the catalytic column is operating at a high temperature.

L'utilisation d'une colonne catalytique et non d'un réacteur d'hydrodésulfuration classique en lit fixe permet un rinçage continu de la zone catalytique par le reflux liquide à l'intérieur de la colonne. Ce rinçage de la zone catalytique permet de réduire le cokage du catalyseur et ainsi d'allonger le temps de cycle du catalyseur d'hydrodésulfuration de l'étape c). Ce rinçage de la zone catalytique permet aussi de laver les gommes qui peuvent se former par polymérisation des dioléfines. La pression partielle en hydrogène est également réduite par rapport à une hydrodésulfuration classique en lit fixe, ce qui est favorable pour éviter les réactions parasites d'hydrogénation des oléfines qui génèrent à la fois une surconsommation d'hydrogène et une perte d'indice d'octane. The use of a catalytic column and not of a conventional fixed bed hydrodesulfurization reactor allows a continuous rinsing of the catalytic zone by the liquid reflux inside the column. This rinsing of the catalytic zone makes it possible to reduce the coking of the catalyst and thus to lengthen the cycle time of the hydrodesulfurization catalyst of step c). This rinsing of the catalytic zone also makes it possible to wash the gums which can be formed by polymerization of the diolefins. The hydrogen partial pressure is also reduced compared to a conventional fixed bed hydrodesulfurization, which is favorable to avoid the hydrogenation side reactions of olefins which generate both a hydrogen overconsumption and a loss of hydrogenation index. octane.

Un autre avantage en relation avec l'utilisation d'une colonne catalytique pour réaliser l'hydrodésulfuration sélective tient au fait que le flux continu ascendant d'hydrogène permet un entraînement de l'H2S produit par les réactions d'hydrodésulfuration et ainsi contribue à limiter la formation de mercaptans de recombinaison par addition du sulfure d'hydrogène sur les oléfines encore présentes. Description détaillée de l'invention Another advantage in connection with the use of a catalytic column for carrying out the selective hydrodesulfurization is that the continuous upward flow of hydrogen allows entrainment of the H 2 S produced by the hydrodesulfurization reactions and thus contributes to limit the formation of recombinant mercaptans by adding hydrogen sulphide to the olefins still present. Detailed description of the invention

La présente invention a pour objet un procédé de désulfuration d'une essence présentant une teneur en soufre limitée à partir d'une essence, préférentiellement issue d'une unité de craquage catalytique, de cokage ou de viscoréduction. L'essence peut être une essence de craquage dite totale (C5-220 °C) ou une essence dont le point d'ebullition final est inférieur ou égal à 210°C (essence légère). The present invention relates to a process for the desulfurization of a gasoline having a limited sulfur content from a gasoline, preferably from a catalytic cracking, coking or visbreaking unit. Gasoline can be an essence of total cracking (C5-220 ° C) or a gasoline whose final boiling point is less than or equal to 210 ° C (light gasoline).

Selon l'invention l'essence subit d'abord une étape a) de transformation des composés soufrés, essentiellement des mercaptans les plus légers de l'essence, sur les oléfines afin d'augmenter leur poids moléculaire. Le procédé comprend en outre une seconde étape b) qui consiste à faire passer toute ou partie de l'essence issue de l'étape a) dans une colonne de fractionnement appelée également "splitter". Cet enchaînement permet d'obtenir une fraction légère dont la teneur en soufre a été abaissée sans diminution importante de la teneur en oléfines et ce même pour des taux de désulfuration élevés, et sans qu'il ne soit nécessaire de traiter cette essence légère au moyen d'une section d'hydrodésulfuration supplémentaire ou d'avoir recours à des procédés permettant de restaurer l'indice d'octane de l'essence. According to the invention, the gasoline first undergoes a step a) of transforming the sulfur compounds, essentially the lighter mercaptans of the gasoline, on the olefins in order to increase their molecular weight. The method further comprises a second step b) which comprises passing all or part of the gasoline from step a) in a fractionation column also called "splitter". This sequence makes it possible to obtain a light fraction whose sulfur content has been lowered without a significant decrease in the olefin content, even at high desulphurization rates, and without it being necessary to treat this light species by means of an additional hydrodesulphurization section or using methods to restore the octane number of gasoline.

Le procédé selon l'invention permet ainsi de fournir une fraction d'essence légère, qui peut être directement envoyée au pool essence, dont la teneur totale en soufre est inférieure à 50 ppm, de préférence inférieure à 30 ppm, voire inférieure à 10 ppm, en fonction de la quantité de soufre initialement présent et de la nature chimique des composés soufrés. The method according to the invention thus makes it possible to provide a light gasoline fraction, which can be directly sent to the gasoline pool, the total sulfur content of which is less than 50 ppm, preferably less than 30 ppm, or even less than 10 ppm. , depending on the amount of sulfur initially present and the chemical nature of the sulfur compounds.

Le procédé selon l'invention comprend également une étape c) d'hydrodésulfuration de la fraction lourde issue de l'étape de fractionnement b). Ce traitement est réalisé dans un colonne de distillation dans laquelle est incorporée une zone réactionnelle catalytique, également appelée "colonne catalytique". The process according to the invention also comprises a step c) of hydrodesulfurization of the heavy fraction resulting from the fractionation step b). This treatment is carried out in a distillation column in which is incorporated a catalytic reaction zone, also called "catalytic column".

Cette seconde étape consiste à désulfurer cette première fraction lourde par contact avec de l'hydrogène sur le lit catalytique. This second step consists in desulfurizing this first heavy fraction by contact with hydrogen on the catalytic bed.

La colonne de distillation catalytique est configurée pour travailler dans des conditions opératoires qui permettent simultanément :  The catalytic distillation column is configured to work under operating conditions that simultaneously allow:

• de faire réagir les composés soufrés de la charge (mercaptans, sulfures et composés thiophéniques) avec l'hydrogène pour former de l'H2S • reacting sulfur compounds in the feed (mercaptans, sulphides and thiophene compounds) with hydrogen to form H 2 S

• de séparer la charge contenant au moins la coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape de fractionnement b) en au moins deux fractions, à savoir une coupe essence légère finale appauvrie en composés soufrés jusqu'à une très basse teneur en soufre, et qui contient la majeure partie des oléfines et une coupe lourde désulfurée également à très basse teneur en soufre . Separating the feedstock containing at least the intermediate heavy gasoline fraction resulting from the fractionation step b) into at least two fractions, namely a final light gasoline fraction depleted in sulfur compounds to a very low sulfur content, which contains most of the olefins and a heavy desulphurized cut also with very low sulfur content.

Dans le cadre de la présente demande, l'expression "colonne catalytique" désigne un appareillage dans lequel la réaction catalytique et la séparation des produits a lieu au moins simultanément. L'appareillage employé peut comprendre une colonne de distillation équipée d'une section catalytique, dans lequel la réaction catalytique et la distillation ont lieu simultanément. Il peut également s'agir d'une colonne de distillation en association avec au moins un réacteur disposé à l'intérieur de ladite colonne et sur une paroi de celle-ci. Le réacteur interne peut être opéré comme un réacteur en phase vapeur ou comme un réacteur en phase liquide avec une circulation liquide/vapeur à co-courant ou contre courant. In the context of the present application, the term "catalytic column" denotes an apparatus in which the catalytic reaction and the separation of the products takes place at least simultaneously. The equipment employed may comprise a distillation column equipped with a catalytic section, in which the catalytic reaction and the distillation take place simultaneously. It may also be a distillation column in association with at least one reactor disposed inside said column and on a wall thereof. The internal reactor may be operated as a vapor phase reactor or as a liquid phase reactor with a co-current or countercurrent liquid / vapor circulation.

La mise en œuvre d'une colonne de distillation catalytique a comme avantages, par rapport à l'implémentation d'un réacteur lit fixe unique opéré en phase gaz, de permettre un rinçage continu de la zone catalytique par le reflux liquide à l'intérieur de la colonne. Ce rinçage de la zone catalytique permet de réduire le cokage du catalyseur et ainsi d'allonger le temps de cycle du catalyseur d'hydrodésulfuration. La pression partielle en hydrogène est également réduite par rapport à une hydrodésulfuration classique en lit fixe, ce qui est favorable pour éviter les réactions parasites d'hydrogénation des oléfines qui génèrent à la fois une surconsommation d'hydrogène et une perte d'indice d'octane. L'utilisation d'une colonne catalytique permet également un contrôle de la réaction tout en favorisant un échange de la chaleur dégagée; la chaleur de réaction peut être absorbée par la chaleur de vaporisation du mélange. L'essence à traiter The implementation of a catalytic distillation column has the advantages, compared to the implementation of a single fixed bed reactor operated in the gas phase, to allow a continuous rinsing of the catalytic zone by the liquid reflux inside. of the column. This rinsing of the catalytic zone makes it possible to reduce the coking of the catalyst and thus to lengthen the cycle time of the hydrodesulfurization catalyst. The hydrogen partial pressure is also reduced compared to a conventional fixed bed hydrodesulfurization, which is favorable to avoid the hydrogenation side reactions of olefins which generate both a hydrogen overconsumption and a loss of hydrogenation index. octane. The use of a catalytic column also makes it possible to control the reaction while promoting an exchange of the evolved heat; the heat of reaction can be absorbed by the heat of vaporization of the mixture. The essence to treat

Le procédé selon l'invention permet de traiter tout type de coupe essence contenant du soufre, de préférence une coupe essence issue d'une unité de craquage catalytique, dont la gamme de points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ les points d'ébullitions des hydrocarbures à 2 ou 3 atomes de carbone (C2 ou C3) jusqu'à environ 250 °C, de manière plus préférée depuis environ les points d'ébullitions des hydrocarbures à 5 atomes de carbone jusqu'à environ 220 °C. Le procédé selon l'invention s'applique donc également à une coupe essence qui a été préalablement stabilisée, c'est-à-dire à une coupe essence dont on a enlevé les hydrocarbures ayant un nombre de carbones inférieur à 6 ou 5. Le procédé selon l'invention peut aussi traiter une charge d'essence dite « légère » ayant un point d'ébullition final inférieur à ceux mentionnés précédemment, tel que par exemple inférieur ou égal à 210 °C, inférieur ou égal à 180C, inférieur ou égal à 160°C ou encore inférieur ou égal à 145°C. La teneur en soufre des coupes essences produites par craquage catalytique (FCC) dépend de la teneur en soufre de la charge traitée au FCC, de la présence ou non d'un prétraitement de la charge du FCC, ainsi que du point final de la coupe. Généralement, les teneurs en soufre de l'intégralité d'une coupe essence, notamment celles provenant du FCC, sont supérieures à 100 ppm en poids et la plupart du temps supérieures à 500 ppm en poids. Pour des essences ayant des points finaux supérieurs à 200 °C, les teneurs en soufre sont souvent supérieures à 1000 ppm en poids, elles peuvent même dans certains cas atteindre des valeurs de l'ordre de 4000 à 5000 ppm en poids. The process according to the invention makes it possible to treat any type of sulfur-containing gasoline cut, preferably a petrol cut from a catalytic cracking unit, whose range of boiling points typically extends from about the points of contact. boiling of the 2- or 3-carbon hydrocarbons (C2 or C3) to about 250 ° C, more preferably from about 5-carbon hydrocarbon boiling points to about 220 ° C. The method according to the invention therefore also applies to a gasoline cut which has been previously stabilized, that is to say to a petrol cut which has been removed hydrocarbons having a carbon number of less than 6 or 5. The method according to the invention can also treat a so-called "light" gasoline charge having a final boiling point lower than those mentioned above, such as for example less than or equal to 210 ° C, less than or equal to 180C, lower or 160 ° C or less than or equal to 145 ° C. The sulfur content of catalytic cracked gasoline (FCC) gasoline cuts depends on the sulfur content of the FCC-treated feed, the presence or absence of FCC feed pretreatment, and the end point of the cut. . Generally, the sulfur contents of the entirety of a petrol cut, in particular those coming from the FCC, are greater than 100 ppm by weight and most of the time greater than 500 ppm by weight. For gasolines with end points higher than 200 ° C., the sulfur contents are often greater than 1000 ppm by weight, and in some cases they may even reach values of the order of 4000 to 5000 ppm by weight.

Par exemple, les essences issues d'unités de craquage catalytique (FCC) contiennent, en moyenne, entre 0,5% et 5% poids de dioléfines, entre 20% et 50% poids d'oléfines, entre 10 ppm et 0,5% poids de soufre dont généralement moins de 300 ppm de mercaptans. Les mercaptans se concentrent généralement dans les fractions légères de l'essence et plus précisément dans la fraction dont la température d'ébullition est inférieure à 120°C.  For example, gasoline from catalytic cracking units (FCC) contain, on average, between 0.5% and 5% by weight of diolefins, between 20% and 50% by weight of olefins, between 10 ppm and 0.5 % by weight of sulfur, generally less than 300 ppm of mercaptans. Mercaptans are generally concentrated in the light ends of gasoline and more precisely in the fraction whose boiling point is below 120 ° C.

Il est à noter que les composés soufrés présents dans l'essence peuvent également comprendre des composés soufrés hétérocycliques, tels que par exemple les thiophènes, les alkylthiophènes ou des benzothiophènes. It should be noted that the sulfur compounds present in the gasoline may also comprise heterocyclic sulfur compounds, such as, for example, thiophenes, alkylthiophenes or benzothiophenes.

L'étape a) d'alourdissement des mercaptans avec les oléfines Step a) Increasing mercaptans with olefins

Cette étape consiste à transformer les composés soufrés légers de la famille des mercaptans, c'est-à-dire les composés qui à l'issue de l'étape b) de fractionnement se trouveraient dans l'essence légère, en composés soufrés plus lourds qui sont entraînés dans la fraction d'essence lourde intermédiaire lors de l'étape b) de fractionnement. Au cours de cette étape a) il se déroule une réaction de démercaptisation qui voit l'addition des mercaptans sur les oléfines de la charge en présence d'un catalyseur. This step consists in transforming the light sulfur compounds of the mercaptan family, that is to say the compounds which, after the fractionation step b), would be in the light gasoline, into heavier sulfur compounds. which are entrained in the intermediate heavy gasoline fraction during the fractionation step b). During this step a) a demercaptation reaction takes place which sees the addition of mercaptans to the olefins of the feedstock in the presence of a catalyst.

Typiquement les mercaptans qui peuvent réagir au cours de l'étape a) sont les suivants (liste non exhaustive): méthyl mercaptan, le mercaptan éthylique, n-propyl mercaptan, l'iso-propyl mercaptan, l'iso-butylmercaptan, le tert-butyl mercaptan, le n-butylmercaptan, le sec-butyl mercaptan, l'iso-amyle mercaptan, le n-amyle mercaptan, Γα-methylbutyl mercaptan, l'oc- éthylpropyle mercaptan, le n-hexyle mercaptan, le 2-mercapto-hexane . Typically mercaptans which can react during step a) are the following (non-exhaustive list): methyl mercaptan, ethyl mercaptan, n-propyl mercaptan, iso-propyl mercaptan, iso-butyl mercaptan, tert butyl mercaptan, n-butyl mercaptan, sec-butyl mercaptan, iso-amyl mercaptan, n-amyl mercaptan, α-methylbutyl mercaptan, oc-ethylpropyl mercaptan, n-hexyl mercaptan, 2-mercapto hexane.

La réaction de démercaptisation s'effectue préférentiellement sur un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIII (groupes 8, 9 et 10 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996), au moins un métal du groupe Vlb (groupe 6 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996) et un support. Le métal du groupe VIII est choisi de préférence parmi le nickel et le cobalt et en particulier le nickel. Le métal du groupe Vlb est de préférence choisi parmi le molybdène et le tungstène et de manière très préférée le molybdène. The demercaptation reaction is preferably carried out on a catalyst comprising at least one metal of group VIII (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996), at least one metal of the group Vlb (group 6 of the new periodic table Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996) and a support. The Group VIII metal is preferably chosen from nickel and cobalt and in particular nickel. The metal of group VIb is preferably selected from molybdenum and tungsten and very preferably molybdenum.

Le support du catalyseur est de préférence choisi parmi l'alumine, l'aluminate de nickel, la silice, le carbure de silicium, ou un mélange de ces oxydes. On utilise, de manière préférée, de l'alumine et de manière encore plus préférée, de l'alumine pure. De manière préférée, on utilise un support présentant un volume poreux total mesuré par porosimétrie au mercure compris entre 0,4 et 1 ,4 cm3/g et préférentiellement compris entre 0,5 et 1 ,3 cm3/g. La surface spécifique du support est de préférence comprise entre 70 m2/g et 350 m2/g. Selon une variante préférée, le support est une alumine gamma cubique ou de l'alumine delta. The catalyst support is preferably selected from alumina, nickel aluminate, silica, silicon carbide, or a mixture of these oxides. Alumina is preferably used, and even more preferably pure alumina. Preferably, a support having a total pore volume measured by mercury porosimetry of between 0.4 and 1.4 cm 3 / g and preferably between 0.5 and 1.3 cm 3 / g is used. The specific surface of the support is preferably between 70 m 2 / g and 350 m 2 / g. According to a preferred variant, the support is a cubic gamma alumina or delta alumina.

Le catalyseur mis en œuvre à l'étape a) comprend généralement: The catalyst used in step a) generally comprises:

• un support constitué d'alumine gamma ou delta de surface spécifique comprise entre 70 m2/g et 350 m2/g A support consisting of gamma alumina or delta with a specific surface area of between 70 m 2 / g and 350 m 2 / g

• une teneur en poids d'oxyde du métal du groupe Vlb comprise entre 1 et 30 % poids par rapport au poids total du catalyseur,  A content by weight of oxide of the group VIb metal of between 1 and 30% by weight relative to the total weight of the catalyst,

• une teneur en poids d'oxyde du métal du groupe VIII comprise entre 1 et 30 % poids par rapport au poids total du catalyseur,  A content by weight of oxide of the group VIII metal of between 1 and 30% by weight relative to the total weight of the catalyst,

• un taux de sulfuration des métaux constituants ledit catalyseur au moins égal à 60%, • un rapport molaire entre le métal non noble du groupe VIII et le métal du groupe Vlb est compris entre 0,6 et 3 mol/mol, A sulphurization rate of the metals constituting said catalyst at least equal to 60%, A molar ratio between the non-noble metal of group VIII and the metal of group VIb is between 0.6 and 3 mol / mol,

En particulier, il a été trouvé que les performances des catalyseurs sont améliorées lorsque le catalyseur présente les caractéristiques suivantes : In particular, it has been found that the performances of the catalysts are improved when the catalyst has the following characteristics:

• un support constitué d'alumine gamma de surface spécifique comprise entre 180 m2/g et 270 m2/g A support consisting of gamma-alumina with a specific surface area of between 180 m 2 / g and 270 m 2 / g

• la teneur en poids d'oxyde du métal du groupe Vlb sous forme oxyde est comprise entre 4 et 20% poids par rapport au poids total de catalyseur, de préférence entre 6 et 18% poids;  The oxide weight content of the metal of group VIb in oxide form is between 4 and 20% by weight relative to the total weight of catalyst, preferably between 6 and 18% by weight;

• la teneur en métal du groupe VIII exprimée sous forme d'oxyde est comprise entre 3 et 15% poids et de préférence comprise entre 4% poids et 12% poids par rapport au poids total de catalyseur;  The content of Group VIII metal expressed in oxide form is between 3 and 15% by weight and preferably between 4% by weight and 12% by weight relative to the total weight of catalyst;

• le rapport molaire entre le métal non noble du groupe VIII et le métal du groupe Vlb est compris entre 0,6 et 3 mol/mol et de manière préférée, entre 1 et 2,5 mol/mol,  The molar ratio between the non-noble metal of group VIII and the metal of group VIb is between 0.6 and 3 mol / mol and, preferably, between 1 and 2.5 mol / mol,

Un mode de réalisation préféré de l'invention correspond à la mise en œuvre d'un catalyseur contenant une teneur en poids d'oxyde de nickel (sous forme NiO) comprise entre 4 et 12%, une teneur en poids d'oxyde de molybdène (sous forme Mo03) comprise entre à 6% et 18% et un rapport molaire nickel/molybdène compris entre 1 et 2,5, les métaux étant déposés sur un support constitué uniquement d'alumine et le taux de sulfuration des métaux constituant le catalyseur étant supérieur à 80%. A preferred embodiment of the invention corresponds to the use of a catalyst containing a content by weight of nickel oxide (in NiO form) of between 4 and 12%, a content by weight of molybdenum oxide. (in MoO 3 form) between 6% and 18% and a nickel / molybdenum molar ratio of between 1 and 2.5, the metals being deposited on a support consisting solely of alumina and the degree of sulfurization of the metals constituting the catalyst being greater than 80%.

Le catalyseur selon l'invention peut être préparé au moyen de toute technique connue de l'homme du métier, et notamment par imprégnation des métaux des groupes VIII et Vlb sur le support sélectionné. The catalyst according to the invention may be prepared using any technique known to those skilled in the art, and in particular by impregnation of the metals of groups VIII and VIb on the selected support.

Après introduction des métaux des groupes VIII et Vlb, et éventuellement une mise en forme du catalyseur, celui-ci subi un traitement d'activation. Ce traitement a généralement pour but de transformer les précurseurs moléculaires des métaux en phase oxyde. Il s'agit dans ce cas d'un traitement oxydant mais un simple séchage du catalyseur peut également être effectué. Dans le cas d'un traitement oxydant, également appelé calcination, celui-ci est généralement mis en œuvre sous air ou sous oxygène dilué, et la température de traitement est généralement comprise entre 200 °C et 550 °C, depréférence entre 300 °C et 500 °C. Après calcination, les métaux déposés sur le support se trouvent sous forme d'oxyde. Dans le cas du nickel et du molybdène, les métaux se trouvent principalement sous forme de Mo03 et de NiO. Avant mise en contact avec la charge à traiter, les catalyseurs subissent une étape de sulfuration. La sulfuration est de préférence réalisée en milieu sulforéducteur, c'est-à-dire en présence d'H2S et d'hydrogène, afin de transformer les oxydes métalliques en sulfures tels que par exemple, le MoS2 et le Ni3S2. La sulfuration est réalisée en injectant sur le catalyseur un flux contenant de l'H2S et de l'hydrogène, ou bien un composé soufré susceptible de se décomposer en H2S en présence du catalyseur et de l'hydrogène. Les polysulfures tel que le diméthyldisulfure sont des précurseurs d'H2S couramment utilisés pour sulfurer les catalyseurs. La température est ajustée afin que l'H2S réagisse avec les oxydes métalliques pour former des sulfures métalliques. Cette sulfuration peut être réalisée in situ ou ex situ (en dedans ou dehors du réacteur) du réacteur de démercaptisation à des températures comprises entre 200 et 600 °C et plus préférentiellement entre 300 et 500 °C. L'étape a) peut être réalisée sans ajout d'hydrogène dans le réacteur, mais de manière préférée celui-ci est injecté avec la charge de manière à maintenir un état de surface hydrogénant du catalyseur propre aux hautes conversions en démercaptisation. Typiquement, l'étape a) fonctionne avec un rapport de débit H2/débit de charge compris entre 0 et 25 Nm3 d'hydrogène par m3 de charge, de manière préférée entre 0 et 10 Nm3 d'hydrogène par m3 de charge, de manière très préférée entre 0 et 5 Nm3 d'hydrogène par m3 de charge, et de manière encore plus préférée entre 0,5 et 2 Nm3 d'hydrogène par m3 de charge. After introduction of the metals of groups VIII and VIb, and possibly shaping of the catalyst, it undergoes an activation treatment. This treatment generally aims to convert the molecular precursors of the metals into oxide phase. In this case it is an oxidizing treatment but a simple drying of the catalyst can also be carried out. In the case of an oxidizing treatment, also known as calcination, this is generally carried out under air or under dilute oxygen, and the treatment temperature is generally between 200 ° C. and 550 ° C., preferably between 300 ° C. and 500 ° C. After calcination, the metals deposited on the support are in oxide form. In the case of nickel and molybdenum, the metals are mainly in the form of MoO 3 and NiO. Before contacting with the feedstock to be treated, the catalysts undergo a sulphurization step. Sulfurization is preferably carried out in a sulforeductive medium, that is to say in the presence of H 2 S and hydrogen, in order to convert the metal oxides to sulphides such as, for example, MoS 2 and Ni 3 S 2 . Sulfurization is carried out by injecting onto the catalyst a stream containing H 2 S and hydrogen, or a sulfur compound capable of decomposing into H 2 S in the presence of the catalyst and hydrogen. Polysulfides such as dimethyl disulphide are H 2 S precursors commonly used to sulphurize catalysts. The temperature is adjusted so that the H 2 S reacts with the metal oxides to form metal sulfides. This sulphurization may be carried out in situ or ex situ (inside or outside the reactor) of the demercaptation reactor at temperatures between 200 and 600 ° C and more preferably between 300 and 500 ° C. Step a) can be carried out without adding hydrogen to the reactor, but preferably it is injected with the feed so as to maintain a hydrogenating surface state of the catalyst suitable for high conversions in demercaptation. Typically, step a) operates with a flow rate ratio H 2 / charge rate of between 0 and 25 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler, preferably between 0 and 10 Nm 3 of hydrogen per m 3 charge, very preferably between 0 and 5 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler, and even more preferably between 0.5 and 2 Nm 3 of hydrogen per m 3 of filler.

La totalité de la charge est généralement injectée à l'entrée du réacteur. Toutefois, il peut être avantageux, dans certains cas d'injecter une fraction ou la totalité de la charge entre deux lits catalytiques consécutifs placés dans le réacteur. Ce mode de réalisation permet notamment de continuer à opérer le réacteur si l'entrée du réacteur se trouve bouchée par dépôts de polymères, de particules, ou de gommes présentes dans la charge. The entire charge is usually injected at the reactor inlet. However, it may be advantageous in some cases to inject a fraction or the entire charge between two consecutive catalytic beds placed in the reactor. This embodiment makes it possible in particular to continue operating the reactor if the inlet of the reactor is clogged by deposits of polymers, particles, or gums present in the load.

L'essence à traiter est mise en contact avec le catalyseur à une température comprise entre 50 °C et 250 °C, et de préférence entre 80 °C et 220 "Cet de manière encore plus préférée entre 90 °C et 200 °C, avec une vitesse spatiale liqiide (LHSV) comprise entre 0,5 h"1 et 10 h" , l'unité de la vitesse spatiale liquide étant le litre de charge par litre de catalyseur et par heure (l/l.h). La pression est comprise entre 0,4 MPa et 5 MPa et de préférence entre 0,6 et 2 MPa et de manière encore plus préférée entre 0,6 et 1 MPa. The gasoline to be treated is brought into contact with the catalyst at a temperature of between 50 ° C. and 250 ° C., and preferably between 80 ° C. and 220 ° C., more preferably still between 90 ° C. and 200 ° C. liqiide with a space velocity (LHSV) of from 0.5 hr "1 to 10 h", the unit of the liquid space velocity being per liter of feed per liter of catalyst per hour (l / lh). The pressure is between 0.4 MPa and 5 MPa and preferably between 0.6 and 2 MPa and even more preferably between 0.6 and 1 MPa.

A l'issue de l'étape a) l'essence traitée dans les conditions énoncées ci-dessus, présente une teneur en mercaptans réduite. Généralement, l'essence produite contient moins de 50 ppm poids de mercaptans, et de préférence moins de 10 ppm poids. Les composés soufrés légers dont la température d'ébullition est inférieure à celle du thiophène (84 °C) sont généralement convertis à plus de 80%, voire à plus de 90%. Les oléfines ne sont pas ou alors très peu hydrogénée, ce qui permet de maintenir un bon indice d'octane en sortie de l'étape a). Le taux d'hydrogénation des oléfines est en règle générale inférieur à 2%. At the end of step a) the gasoline treated under the conditions set out above, has a reduced mercaptans content. Generally, the gasoline produced contains less than 50 ppm by weight of mercaptans, and preferably less than 10 ppm by weight. Light sulfur compounds whose boiling point is lower than that of thiophene (84 ° C) are generally converted to more than 80% or more than 90%. The olefins are not or very little hydrogenated, which allows to maintain a good octane output of step a). The hydrogenation rate of the olefins is generally less than 2%.

L'étape b) de séparation en une coupe essence légère intermédiaire et une coupe essence lourde intermédiaire L'étape b) de séparation est réalisée de préférence au moyen d'une colonne de distillation classique appelée aussi "splitter". Cette colonne de fractionnement permet de séparer une fraction d'essence légère intermédiaire contenant une faible teneur en composés soufrés et une fraction d'essence lourde intermédiaire contenant de préférence la majeure partie des composés soufrés initialement présents dans l'essence initiale. Step b) of separation into an intermediate light gasoline cut and an intermediate heavy gasoline cut The separation step b) is preferably carried out by means of a conventional distillation column also called "splitter". This fractionation column makes it possible to separate an intermediate light gasoline fraction containing a low content of sulfur compounds and an intermediate heavy gasoline fraction preferably containing most of the sulfur compounds initially present in the initial gasoline.

Cette colonne opère généralement à une pression comprise entre 0,1 et 2 MPa et de préférence entre 0,6 et 1 MPa. Il est à noter que cette pression peut être sensiblement la même (à la perte de charge près) que celle régnant dans le réacteur de l'étape a). Ce fonctionnement à iso-pression des étapes a) et b) permet de recycler le gaz de tête de la colonne de l'étape b) riche en hydrogène vers le réacteur de démercaptisation de l'étape a) (lorsque le catalyseur de l'étape a) doit avoir un état de surface hydrogénant propre aux hautes conversions de démercaptisation). Ce recyclage permet de réduire la consommation d'hydrogène de l'étape a) et permet d'éviter la perte de cet hydrogène vers le réseau de fuel gas. Cet hydrogène ne contient normalement pas d'H2S car celui-ci n'est pas produit par le catalyseur mis en œuvre dans l'étape a) aux conditions sélectionnées. This column generally operates at a pressure of between 0.1 and 2 MPa and preferably between 0.6 and 1 MPa. It should be noted that this pressure can be substantially the same (at the pressure drop by) as that prevailing in the reactor of step a). This iso-pressure operation of steps a) and b) makes it possible to recycle the overhead gas from the column of hydrogen-rich step b) to the demercaptation reactor of step a) (when the catalyst of the step a) must have a hydrogenating surface state suitable for high conversions of demercaptation). This recycling makes it possible to reduce the hydrogen consumption of step a) and makes it possible to avoid the loss of this hydrogen towards the fuel gas network. This hydrogen does not normally contain H 2 S because it is not produced by the catalyst used in step a) under the selected conditions.

Le nombre de plateaux théoriques de cette colonne de séparation est généralement compris entre 10 et 100 et de préférence entre 20 et 60. Le taux de reflux, exprimé comme étant le rapport du débit liquide dans la colonne divisé par le débit de distillât exprimé en kg/h, est généralement inférieur à l'unité et de préférence inférieur à 0,8. L'essence légère intermédiaire obtenue à l'issue de la séparation b) contient généralement au moins l'ensemble des oléfines en C5, de préférence les composés en C5 et au moins 20% des oléfines en C6. Le point de coupe de la colonne est souvent déterminé de manière à ce que le thiophène ne soit pas entraîné dans la coupe essence légère intermédiaire. Ainsi, la coupe essence lourde intermédiaire possède un point initial intervalle de distillation situé aux alentours de 84 °C. Ce point initial peut éventuellement être plus élevé suivant la teneur en soufre attendue dans la coupe essence légère intermédiaire et peut être d'environ 100 °C voire jusqu'à 120°C. The number of theoretical plates of this separation column is generally between 10 and 100 and preferably between 20 and 60. The reflux ratio, expressed as the ratio of the liquid flow rate in the column divided by the distillate flow rate expressed in kg. / h, is generally less than unity and preferably less than 0.8. The intermediate light gasoline obtained after separation b) generally contains at least all of the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% of the C6 olefins. The cutting point of the column is often determined so that the thiophene is not entrained in the intermediate light gasoline cut. Thus, the intermediate heavy gasoline cut has an initial point distillation range located around 84 ° C. This initial point may be higher depending on the sulfur content expected in the intermediate light gasoline cut and may be about 100 ° C or up to 120 ° C.

De manière alternative, la colonne de distillation est configurée de manière à permettre un soutirage latéral d'une coupe essence intermédiaire, c'est-à-dire une coupe essence dont les points d'ébullition est comprise entre le point d'ébullition final de l'essence légère intermédiaire et le point d'ébullition initial de l'essence lourde intermédiaire. Ladite essence intermédiaire peut ensuite être traitée par hydrodésulfuration dans un réacteur dédié et ensuite mélangée avec l'essence légère intermédiaire.  Alternatively, the distillation column is configured to allow lateral withdrawal of an intermediate gasoline cut, that is to say a gasoline cut whose boiling points is between the final boiling point of intermediate light fuel and the initial boiling point of intermediate heavy gasoline. Said intermediate gasoline can then be treated by hydrodesulfurization in a dedicated reactor and then mixed with the intermediate light gasoline.

L'étape c) et d) d'hvdrodésulfuration dans une colonne catalvtique Step c) and d) hydrodesulfurization in a catalite column

La réaction de désulfuration de l'étape c) est une réaction d'hydrodésulfuration réalisée par passage de la charge, en présence d'hydrogène qui est injecté dans ladite colonne, sur au moins un catalyseur au moins en partie sous forme sulfure comprenant au moins un métal du groupe VIII, au moins un métal du groupe Vlb et optionnellement du phosphore, à une température comprise entre 210 °C et 350 °C, de préféence entre 220 °C et 320 °C. La pression en tête de la colonne est généralement maintenue entre environ 0,1 et environ 4 MPa, de préférence entre 1 et 3 MPa. Le rapport débit H2/débit de charge dans la colonne est compris entre 25 à 400 Nm3 par m3 de charge liquide et préférentiellement entre 40 et 100 Nm3 par m3 de charge liquide. The desulfurization reaction of step c) is a hydrodesulphurization reaction carried out by passing the feedstock, in the presence of hydrogen which is injected into said column, onto at least one catalyst at least partly in sulphide form comprising at least a Group VIII metal, at least one Group VIb metal and optionally phosphorus, at a temperature between 210 ° C and 350 ° C, preferably between 220 ° C and 320 ° C. The pressure at the top of the column is generally maintained between about 0.1 and about 4 MPa, preferably between 1 and 3 MPa. The ratio H 2 flow / charge rate in the column is between 25 to 400 Nm 3 per m 3 of liquid charge and preferably between 40 and 100 Nm 3 per m 3 of liquid charge.

Le métal du groupe VIII est de préférence le cobalt ou le nickel, et le métal du groupe Vlb est généralement le molybdène ou le tungstène. Des combinaisons telles que cobalt molybdène ou nickel molybdène sont préférées. La teneur en métal du groupe VIII, exprimée en oxyde, est généralement comprise entre 0,5 et 25% poids, préférentiellement entre 1 et 10% poids par rapport au poids du catalyseur. La teneur en métal du groupe Vlb, exprimée en oxyde, est généralement comprise entre 1 ,5 et 60% poids, préférentiellement entre 3 et 50% poids par rapport au poids de catalyseur. De manière préférée, lorsque le catalyseur est de type cobalt-molybdène, la teneur en cobalt, exprimée en oxyde, est généralement comprise entre 0,5 et 15% poids, et de manière encore plus préférée entre 2 et 5% poids; la teneur en molybdène, exprimée en oxyde, est comprise entre 1 ,5 et 60% poids et de manière encore plus préférée entre 5 et 20% poids. The group VIII metal is preferably cobalt or nickel, and the group VIb metal is generally molybdenum or tungsten. Combinations such as molybdenum cobalt or molybdenum nickel are preferred. The metal content of group VIII, expressed as oxide, is generally between 0.5 and 25% by weight, preferably between 1 and 10% by weight relative to the weight of the catalyst. The metal content of group VIb, expressed as oxide, is generally between 1.5 and 60% by weight, preferably between 3 and 50% by weight relative to the weight of catalyst. Preferably, when the catalyst is of cobalt-molybdenum type, the cobalt content, expressed as oxide, is generally between 0.5 and 15% by weight, and even more preferably between 2 and 5% by weight; the molybdenum content, expressed as oxide, is between 1.5 and 60% by weight and even more preferably between 5 and 20% by weight.

De manière préférée, lorsque le catalyseur est de type nickel-molybdène, la teneur en nickel, exprimée en oxyde, est généralement comprise entre 0,5 et 25% poids, et de manière encore plus préférée entre 5 et 25% poids; la teneur en molybdène, exprimée en oxyde, est comprise entre 1 ,5 et 30% poids et de manière encore plus préférée entre 3 et 20% poids.  Preferably, when the catalyst is of the nickel-molybdenum type, the nickel content, expressed as oxide, is generally between 0.5 and 25% by weight, and even more preferably between 5 and 25% by weight; the molybdenum content, expressed as oxide, is between 1.5 and 30% by weight and even more preferably between 3 and 20% by weight.

Le support du catalyseur est habituellement un solide poreux, tel que par exemple une alumine, une silice-alumine ou d'autres solides poreux, tels que par exemple de la magnésie, de la silice ou de l'oxyde de titane, seuls ou en mélange avec de l'alumine ou de la silice-alumine, et peut se trouver à l'origine sous forme d'extrudés de petit diamètre ou de sphères. Le catalyseur doit présenter dans la colonne une forme de structure adaptée pour la distillation catalytique afin d'agir à la fois comme un agent catalytique pour réaliser les réactions mais aussi comme un agent de transfert de matière afin d'avoir des étages de séparation disponibles le long du lit. Pour minimiser l'hydrogénation des oléfines de la charge traitée, il est avantageux d'utiliser préférentiellement un catalyseur de type cobalt molybdène dans lequel la densité de molybdène, exprimée en % poids de Mo03 par unité de surface est supérieure à 0,07 et de préférence supérieure à 0,12. Le catalyseur selon l'invention présente de préférence une surface spécifique inférieure à 250 m2/g, de manière plus préférée inférieure à 230 m2/g, et de manière très préférée inférieure à 190 m2/g. The catalyst support is usually a porous solid, such as for example an alumina, a silica-alumina or other porous solids, such as, for example, magnesia, silica or titanium oxide, alone or in mixed with alumina or silica-alumina, and may be originally in the form of small-diameter extrudates or spheres. The catalyst must have in the column a form of structure suitable for catalytic distillation in order to act both as a catalytic agent to carry out the reactions but also as a material transfer agent in order to have separation stages available on along the bed. To minimize the hydrogenation of the olefins of the treated feed, it is advantageous to preferentially use a cobalt molybdenum-type catalyst in which the molybdenum density, expressed in% by weight of MoO 3 per unit area, is greater than 0.07 and preferably greater than 0.12. The catalyst according to the invention preferably has a specific surface area of less than 250 m 2 / g, more preferably less than 230 m 2 / g, and very preferably less than 190 m 2 / g.

Si l'on souhaite obtenir une bonne conversion en hydrodésulfuration et à la fois en hydrogénation des oléfines (notamment en fond de colonne catalytique lorsque l'on utilise la recirculation d'une coupe d'essence lourde), il est avantageux d'utiliser préférentiellement un catalyseur de type nickel molybdène. Le catalyseur selon l'invention présente dans ce cas préférentiellement une surface spécifique comprise entre 70 et 250 m2/g. If it is desired to obtain a good conversion in hydrodesulfurization and both in hydrogenation of olefins (in particular at the bottom of the catalytic column when using the recirculation of a heavy gasoline fraction), it is advantageous to use preferentially a nickel molybdenum catalyst. In this case, the catalyst according to the invention preferably has a specific surface area of between 70 and 250 m 2 / g.

Le dépôt des métaux sur le support est obtenu pour toutes méthodes connues de l'homme de l'art telles que par exemples l'imprégnation à sec, par excès d'une solution contenant les précurseurs de métaux. La dite solution est choisie de manière à pouvoir solubiliser les précurseurs de métaux dans les concentrations désirées. Dans le cas de la synthèse d'un catalyseur CoMo, par exemple, le précurseur de molybdène peut être l'oxyde de molybdène, l'heptamolybdate d'ammonium. Pour le cobalt on peut citer par exemple le nitrate de cobalt, l'hydroxyde de cobalt, le carbonate de cobalt. Les précurseurs sont généralement dissous en milieu permettant leur solubilisation dans les concentrations désirées. Celle-ci peut être donc selon les cas réalisée en milieu aqueux et/ou en milieu organique. Le phosphore pourra être rajouté sous forme d'acide phosphorique. The deposition of the metals on the support is obtained for all methods known to those skilled in the art such as, for example, the dry impregnation, by excess of a solution containing the metal precursors. The said solution is chosen so as to solubilize the precursors of metals in the desired concentrations. In the case of the synthesis of a CoMo catalyst, for example, the molybdenum precursor may be molybdenum oxide, ammonium heptamolybdate. For cobalt, mention may be made, for example, of cobalt nitrate, cobalt hydroxide and cobalt carbonate. The precursors are generally dissolved in a medium allowing their solubilization in the desired concentrations. This can be, depending on the case, carried out in an aqueous medium and / or in an organic medium. Phosphorus may be added as phosphoric acid.

Dans le cadre de l'invention, il est possible de mettre en œuvre plus d'un lit catalytique dans la zone réactionnelle, par exemple deux lits catalytiques distincts, séparés l'un de l'autre par un espace. Il est également possible dans certaines configurations que la colonne catalytique comporte plus d'un lit catalytique qui sont chargés de catalyseurs différents, notamment lorsque l'on souhaite utiliser une combinaison efficace des différentes propriétés des catalyseurs du type cobalt-molybdène et du type nickel-molybdène. Dans une autre configuration du procédé selon l'invention, le lit catalytique de la colonne peut être situé uniquement au dessus de l'alimentation ou alors uniquement en dessous. De manière préférée, la colonne possède un ou plusieurs lits catalytiques couvrant au moins une partie à la fois de la zone située au-dessus de l'alimentation et de la zone située en-dessous de l'alimentation. In the context of the invention, it is possible to implement more than one catalytic bed in the reaction zone, for example two separate catalytic beds, separated from each other by a space. It is also possible in certain configurations that the catalytic column comprises more than one catalytic bed which are loaded with different catalysts, especially when it is desired to use an effective combination of the different properties of the cobalt-molybdenum and nickel-type catalysts. molybdenum. In another configuration of the process according to the invention, the catalytic bed of the column may be located only above the feed or only below. Preferably, the column has one or more catalytic beds covering at least a portion of both the area above the feed and the area below the feed.

L'opération de la colonne catalytique induit la présence simultanée de vapeur et de liquide dans la zone réactionnelle. Une importante portion de la vapeur est constituée d'hydrogène, le reste étant constitué d'une partie de la charge vaporisée et de sulfure d'hydrogène. The operation of the catalytic column induces the simultaneous presence of vapor and liquid in the reaction zone. A large portion of the vapor is hydrogen, with the remainder being a portion of the vaporized charge and hydrogen sulphide.

Comme dans toute distillation, il existe un gradient de température dans le système de sorte que l'extrémité inférieure de la colonne comprend les composés dont le point d'ébullition est plus élevé que celui de l'extrémité supérieure de la colonne. La distillation permet de séparer les composés présents dans la charge par différence de température d'ébullition. As with any distillation, there is a temperature gradient in the system so that the lower end of the column comprises the compounds whose boiling point is higher than that of the upper end of the column. The distillation makes it possible to separate the compounds present in the feed by difference in boiling temperature.

La chaleur de réaction éventuellement générée dans la colonne catalytique est évacuée par vaporisation du mélange sur le plateau de distillation concerné. Par conséquent, le profil thermique de la colonne est très stable et les réactions catalytiques qui se font sur le lit ne perturbent pas son opération. De même, cette stabilité du profil thermique permet d'avoir des cinétiques réactionnelles stables puisqu'elles sont isothermes sur chaque étage de séparation, les températures étant dépendantes uniquement de l'équilibre liquide-vapeur des étages de séparation et du contrôle de la pression de la colonne. The heat of reaction possibly generated in the catalytic column is removed by vaporization of the mixture on the distillation plate concerned. Consequently, the thermal profile of the column is very stable and the catalytic reactions which take place on the bed do not disturb its operation. Likewise, this stability of the thermal profile makes it possible to have stable reaction kinetics since they are isothermal on each stage of separation, the temperatures being dependent only on the liquid-vapor equilibrium of the separation stages and the control of the pressure of the column.

La colonne de distillation catalytique est configurée de manière à travailler dans des conditions opératoires qui permettent de séparer la charge constituée au moins de la seconde fraction lourde intermédiaire issue de l'étape de fractionnement b), en au moins deux fractions, à savoir une fraction d'essence légère finale désulfurée provenant de la décomposition des composés soufrés et une fraction lourde désulfurée. The catalytic distillation column is configured so as to work under operating conditions that make it possible to separate the feedstock consisting of at least the second intermediate heavy fraction resulting from the fractionation step b) into at least two fractions, namely a fraction final desulfurized light gasoline from the decomposition of sulfur compounds and a heavy desulphurized fraction.

La coupe essence légère finale est récupérée en tête de la colonne catalytique avec l'H2S produit par la désulfuration et l'hydrogène n'ayant pas réagi tandis que la fraction lourde désulfurée est soutirée en fond de colonne catalytique. The final light fuel cut is recovered at the top of the catalytic column with the H 2 S produced by the desulfurization and the unreacted hydrogen while the heavy desulfurized fraction is withdrawn at the bottom of the catalytic column.

Optionnellement une coupe essence désulfurée complémentaire peut être soutirée à l'aide d'un soutirage latéral en un point situé entre l'alimentation et le fond de la colonne. De façon préférée, on refroidit la coupe d'essence légère finale accompagnée de l'H2S produit par les réactions de désulfuration et de l'hydrogène n'ayant pas réagi jusqu'à une température généralement inférieure à 60 °C afin de condenser les hydrocarbures. Les phases gaz (contenant majoritairement l'H2S produit et l'hydrogène n'ayant pas réagi), et la phase hydrocarbure liquide (c'est à dire la coupe essence légère finale valorisable), sont séparées dans un séparateur. Une partie de cette coupe essence légère finale est transférée au pool essence tandis qu'une autre est recyclée vers la colonne en tant que reflux interne. Le reflux interne est à la fois utile à la mise en œuvre de la distillation de la charge et permet aussi un lavage permanent du catalyseur. Le flux descendant du débit de liquide de la colonne permet de nettoyer le catalyseur du coke et des gommes qui peuvent se former à cause notamment de la présence de composés hautement insaturés, types dioléfines ou acétyléniques, dans la charge. Cela permet de diminuer la désactivation du catalyseur et par voie de conséquence d'assurer un temps de cycle important. Optionally a complementary desulfurized gasoline cut can be withdrawn using a side withdrawal at a point between the supply and the bottom of the column. Preferably, the final light gasoline section is cooled with the H 2 S produced by the desulfurization reactions and the unreacted hydrogen to a temperature generally below 60 ° C in order to condense hydrocarbons. The gas phases (mainly containing the produced H 2 S and the unreacted hydrogen), and the liquid hydrocarbon phase (ie the final recoverable light gasoline fraction), are separated in a separator. Part of this final light fuel cut is transferred to the gasoline pool while another is recycled back to the column as internal reflux. The internal reflux is both useful for the implementation of the distillation of the feedstock and also allows a permanent washing of the catalyst. The downward flow of the flow of liquid from the column makes it possible to clean the coke catalyst and the gums that may form, particularly because of the presence of highly unsaturated compounds, diolefin or acetylenic types, in the feedstock. This makes it possible to reduce the deactivation of the catalyst and consequently to ensure a high cycle time.

La phase gazeuse riche en H2S et en hydrogène peut quant à elle être envoyée par exemple dans un absorbeur aux aminés afin de purifier et récupérer l'hydrogène en vue de son recyclage dans le procédé. The gaseous phase rich in H 2 S and in hydrogen can be sent for example into an amine absorber to purify and recover the hydrogen for recycling in the process.

Optionnellement, le procédé selon l'invention comprend également une étape de recyclage dans la colonne catalytique de tout ou partie de la coupe d'essence lourde désulfurée qui est soutirée en fond de ladite colonne catalytique. Lorsque ce recyclage optionnel est utilisé, un appoint et une purge du flux de recyclage peuvent également être mis en œuvre. Optionally, the process according to the invention also comprises a step of recycling in the catalytic column all or part of the heavy gasoline cut desulfurized which is withdrawn at the bottom of said catalytic column. When this optional recycling is used, a booster and a purge of the recycling stream can also be implemented.

De façon alternative, le flux de recyclage peut également comprendre une coupe d'hydrocarbures externe (amenée via l'appoint) dont le point d'ébullition initial est supérieur ou égal à celui de la coupe essence lourde intermédiaire. Cette coupe d'hydrocarbures externe est soutirée en fond de la colonne de distillation catalytique et recyclée en boucle dans ladite colonne. Alternatively, the recycling stream may also comprise an external hydrocarbon cut (fed via the booster) whose initial boiling point is greater than or equal to that of the intermediate heavy gasoline cut. This external hydrocarbon cut is withdrawn at the bottom of the catalytic distillation column and recycled loop in said column.

Diverses configurations du procédé selon l'invention sont indiquées ci-dessous, la liste de ces configurations n'étant pas exhaustive. Various configurations of the method according to the invention are indicated below, the list of these configurations being not exhaustive.

Dans une première configuration, la charge entrant dans l'étape c) qui est constituée de la coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) est fractionnée en au moins deux coupes essences. Dans ce cas de figure, la coupe essence légère finale et la coupe lourde désulfurée issues de l'étape c) et d) sont directement valorisâmes pour le pool essence. Cette configuration est de préférence utilisée lorsque la coupe essence injectée dans l'étape a) en entrée de l'ensemble de l'enchaînement est une essence totale, c'est à dire dont la gamme de points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ les points d'ébullition des hydrocarbures à 2 ou 3 atomes de carbone (C2 ou C3) jusqu'à environ 250 °C, ou de manière préférée depuis environ les points d'ébullitions des hydrocarbures à 2 ou 3 atomes de carbone (C2 ou C3) jusqu'à environ 220°C, ou de manière plus préférée depuis environ les points d'ébullitions des hydrocarbures à 5 atomes de carbone jusqu'à environ 220 °C. Elle peut néanmoins être également mise en œuvre avec une essence légère, c'est à dire avec un point final d'ébullition inférieur à 210 °C. In a first configuration, the feed entering step c) which consists of the intermediate heavy gasoline cut from step b) is fractionated into at least two gasoline cuts. In this case, the final light fuel cut and heavy desulphurized cut from step c) and d) are directly valued for the gasoline pool. This configuration is preferably used when the gasoline cut injected in step a) at the inlet of the whole sequence is a total gasoline, that is to say whose range of boiling points typically extends from about the boiling points of the hydrocarbons with 2 or 3 carbon atoms (C2 or C3) up to about 250 ° C, or preferably from about the boiling points of the hydrocarbons with 2 or 3 carbon atoms (C2 or C3) up to about 220 ° C, or more preferably from about 5 hydrocarbon boiling points to about 220 ° C. It can nevertheless also be used with a light gasoline, that is with a boiling point of less than 210 ° C.

Dans cette configuration, le lit catalytique est composé de manière préférée d'un seul lit de catalyseur type cobalt molybdène. In this configuration, the catalyst bed is preferably composed of a single bed of cobalt molybdenum catalyst.

La coupe essence légère finale récupérée en tête et la coupe lourde désulfurée récupérée en fond sont des coupes essence désulfurées jusqu'à une très basse teneur en soufre, c'est à dire ayant une teneur en soufre inférieure à 50 ppm poids et de préférence inférieure à 30 ppm ou 10 ppm poids. La coupe essence légère finale est généralement une coupe dont la gamme des points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ le point initial de la charge de la colonne catalytique généralement compris entre 80°C-120°C, jusqu'à environ 145°C, ou de manière préférée jusqu'à environ 160 °C, ou de manière plus préférée jusqu'à environ 180 °C. La coupe lourde désulfurée est généralement une coupe dont la gamme des points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ le point final de la coupe essence légère finale jusqu'à environ le point final de la charge de la colonne catalytique, généralement compris entre 220 °C et 250 °C. Les deux coupes récuprées en sortie de colonne catalytique peuvent être ensuite mélangées puis envoyées vers un stripeur afin d'éliminer les dernières traces d'H2S solubilisées pour être finalement destinées au pool essence. The final light gasoline cut recovered at the head and the heavy desulfurized cut recovered at the bottom are desulfurized gasoline cuts to a very low sulfur content, that is to say having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably lower than 50 ppm by weight. at 30 ppm or 10 ppm weight. The final light fuel cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the initial point of the catalytic column charge generally between 80 ° C-120 ° C, up to about 145 ° C. C, or preferably up to about 160 ° C, or more preferably up to about 180 ° C. The desulphurized heavy cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the end point of the final light gasoline cut to about the end point of the catalytic column charge, generally between 220 ° C and 250 ° C. The two recapitulated cups at the outlet of the catalytic column can then be mixed and then sent to a stripper in order to remove the last traces of H 2 S solubilized to be finally intended for the gasoline pool.

Dans une deuxième configuration, la charge de l'étape c) comprend la coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) et un recyclage de tout ou partie d'une coupe lourde désulfurée récupérée en fond de colonne catalytique. Cette configuration est particulièrement utilisée lorsque la coupe essence injectée dans l'étape a) en entrée de l'ensemble de l'enchaînement est une essence légère ayant un point d'ébullition final inférieur à 220 °C, tel que par exemple inférieur ou égal à 210°C, inférieur ou égal à 180°C, inférieur ou égal à 160 °C ou encore inférieur ou égal à 145°C. In a second configuration, the feed of step c) comprises the intermediate heavy gasoline cut from step b) and a recycling of all or part of a desulphurized heavy cut recovered at the bottom of the catalytic column. This configuration is particularly used when the gasoline cut injected in step a) at the entrance of the entire sequence is a light gasoline having a final boiling point of less than 220 ° C., such as, for example, less than or equal to at 210 ° C, less than or equal to 180 ° C, less than or equal to 160 ° C or even lower than or equal to 145 ° C.

Cependant lorsque la coupe d'essence lourde intermédiaire récupérée en fond de colonne de distillation de l'étape b) présente un point d'ébullition final d'environ 180°C, il est souhaitable d'utiliser un appoint d'une coupe d'essence lourde externe en tant que recyclage afin de maintenir une phase liquide dans la colonne catalytique aux conditions opératoires sélectionnées. Ce recyclage permet aussi d'augmenter le débit de lavage du catalyseur en fond, ce qui est favorable lorsque la charge de l'étape d'hydrodésulfuration contient des précurseurs de coke et de gommes. However, when the intermediate heavy gasoline fraction recovered at the bottom of the distillation column of stage b) has a final boiling point of approximately 180.degree. C., it is desirable to use a top-up boiling point. external heavy gasoline as a recycle to maintain a liquid phase in the catalytic column under the selected operating conditions. This recycling also makes it possible to increase the rate of washing of the catalyst in the bottom, which is favorable when the feed of the hydrodesulfurization step contains precursors of coke and gums.

De manière préférée, un simple appoint de la coupe lourde est effectué dans le flux de recyclage et ladite coupe lourde est recyclée en boucle dans la colonne. Cette coupe d'essence de recyclage externe présente typiquement un intervalle de distillation allant du point final de la charge à traiter, c'est à dire situé dans une gamme allant de 145°C à environ 210 °C pour cette configuration, jusqu'à un tempéralire comprise entre environ 180 °C et 240 °C. Cette coupe d'essence de recyclage externe peut être par exemple une coupe essence lourde craquée désulfurée. La coupe lourde de recyclage externe doit contenir une faible teneur en composés insaturés afin d'être employé comme solvant pour un lavage optimal du catalyseur.  Preferably, a simple top-up of the heavy cut is made in the recycle stream and said heavy cut is recycled loop in the column. This external recycling gasoline cutoff typically has a distillation range from the end point of the batch to be treated, that is to say in a range from 145 ° C to about 210 ° C for this configuration, up to a temperature of between about 180 ° C and 240 ° C. This external recycling gasoline cut may for example be a desulfurized cracked heavy gasoline cut. The heavy external recycling cup must contain a low content of unsaturated compounds in order to be used as a solvent for optimal catalyst washing.

Dans cette configuration, la colonne catalytique contiendra préférentiellement deux lits catalytiques situés respectivement au-dessus et en-dessous de l'alimentation. Préférentiellement, on chargera en fond de colonne catalytique un catalyseur ayant des propriétés à la fois d'hydrodésulfuration et d'hydrogénation. Un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIII et au moins un métal du groupe Vlb sous forme sulfure, où de manière préférée le métal du groupe VIII est le nickel et le métal du groupe Vlb est le molybdène. Le catalyseur situé dans la zone supérieure est en revanche préférentiellement un catalyseur de type cobalt molybdène. In this configuration, the catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed. Preferably, a catalytic column having a catalyst having properties of both hydrodesulfurization and hydrogenation. A catalyst comprising at least one Group VIII metal and at least one Group VIb metal in sulphide form, wherein the group VIII metal is preferably nickel and the Group VIb metal is molybdenum. The catalyst located in the upper zone is, on the other hand, preferably a cobalt molybdenum type catalyst.

Dans une troisième configuration, trois coupes différentes sont soutirées de la colonne catalytique : In a third configuration, three different cuts are withdrawn from the catalytic column:

- une coupe d'essence légère finale désulfurée soutirée en tête de colonne et valorisable vers le pool essence;  - a final cut of light gasoline desulphurised drawn at the top of the column and recoverable towards the gasoline pool;

- une coupe lourde désulfurée soutirée en fond de colonne dont l'essentiel sera recyclée dans la colonne de distillation catalytique;  a heavy desulfurized cut drawn off at the bottom of the column, the bulk of which will be recycled to the catalytic distillation column;

- et une coupe essence désulfurée complémentaire soutirée en un point situé entre le soutirage de l'essence légère finale désulfurée et le soutirage en fond de colonne. De manière préférée, cette coupe est soutirée en un point situé entre l'alimentation de la colonne et le soutirage en fond de colonne.  - And a complementary desulfurized gasoline cut drawn at a point between the withdrawal of the final light gasoline desulphurized and racking at the bottom of the column. In a preferred manner, this cut is drawn off at a point situated between the supply of the column and the withdrawal at the bottom of the column.

Cette configuration est mise en œuvre de préférence lorsque la coupe essence injectée dans l'étape a) en entrée de l'ensemble de l'enchaînement est une essence totale, c'est à dire dont la gamme de points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ les points d'ébullitions des hydrocarbures à 2 ou 3 atomes de carbone (C2 ou C3) jusqu'à environ 250 °C, ou de manière préférée depuis environ les pdnts d'ébullitions des hydrocarbures à 2 ou 3 atomes de carbone (C2 ou C3) jusqu'à environ 220 °C, ou de manière plus préférée depuis environ les points d'ébullition des hydrocarbures à 5 atomes de carbone jusqu'à environ 220 °C. Cette configuration est également péférée lorsque la colonne catalytique doit fonctionner à de très hautes conversions (désulfuration poussée), donc à haute température, notamment lorsque le point final de la coupe traitée dans le procédé selon l'invention est particulièrement élevé et que la charge contient donc des composés soufrés lourds, type thiophéniques voire benzothiophéniques, difficiles à désulfurer. This configuration is preferably implemented when the gasoline cut injected in step a) at the input of the entire sequence is a total gasoline, that is to say whose range of boiling points extends. typically from about 2 to 3 carbon atoms (C2 or C3) boiling points up to about 250 ° C, or preferably from about 2 to 3 carbon atom boiling points of boiling point; (C2 or C3) up to about 220 ° C, or more preferably from about the boiling points of the 5-carbon hydrocarbons up to about 220 ° C. This configuration is also preferred when the catalytic column must operate at very high conversions (high desulphurization), therefore at high temperature, especially when the end point of the cut treated in the process according to the invention is particularly high and the load contains therefore heavy sulfur compounds, thiophene type or benzothiophenic, difficult to desulfurize.

Le recyclage de la coupe lourde dans la colonne catalytique permet malgré la haute température de maintenir une phase liquide dans la colonne et permet aussi d'augmenter le débit de lavage du catalyseur en fond. En effet un fonctionnement à plus haute température favorise la formation de coke et de gommes par polymérisation des dioléfines de la charge, en particulier en fond de colonne où les températures sont les plus élevées. The recycling of the heavy fraction in the catalytic column makes it possible, in spite of the high temperature, to maintain a liquid phase in the column and also makes it possible to increase the catalyst washing rate in the bottom. Indeed a higher temperature operation promotes the formation of coke and gums by polymerization of diolefins in the feed, in particular at the bottom of the column where the temperatures are the highest.

De manière préférée, on ajoute en outre un appoint d'une coupe d'hydrocarbures externe dans la boucle de recyclage. Cette coupe lourde externe possède typiquement un intervalle de distillation allant de 220 °C à 270 °C, de manièrepréférée allant de 220 °C à 250 °C. Cette coupe lourde est généralement une coupe lourde craquée issue du fractionnement du FCC tel qu'une LCO (Light Cycle Oil, c'est-à-dire une coupe issue du craquage catalytique et bouillant dans un intervalle de température supérieur à celui de l'essence) ou une coupe kérozène ou un coupe gazole de distillation directe (straight-run gazole). Preferably, a top-up of an external hydrocarbon cut is also added to the recycling loop. This external heavy cut typically has a distillation range of from 220 ° C to 270 ° C, preferably from 220 ° C to 250 ° C. This heavy cut is generally a heavy cracked cut resulting from the fractionation of the FCC such as a LCO (Light Cycle Oil), that is to say a cut resulting from catalytic cracking and boiling in a temperature range greater than that of the gasoline) or a kerosene cut or straight-run diesel fuel cut.

Dans cette configuration, la colonne catalytique contiendra préférentiellement deux lits catalytiques situés respectivement au-dessus et en-dessous de l'alimentation. Le catalyseur de la zone catalytique située en fond de colonne catalytique sera préférentiellement un catalyseur de type nickel molybdène. Le catalyseur situé dans la zone supérieure est préférentiellement un catalyseur de type cobalt molybdène permettant une bonne sélectivité des réactions d'hydrodésulfuration par rapport à celles d'hydrogénation des oléfines afin de maintenir l'indice d'octane de la charge traitée. In this configuration, the catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed. The catalyst of the catalytic zone situated at the bottom of the catalytic column will preferably be a nickel molybdenum type catalyst. The catalyst located in the upper zone is preferably a cobalt molybdenum type catalyst allowing a good selectivity of the hydrodesulfurization reactions relative to those of hydrogenation of olefins in order to maintain the octane number of the treated feedstock.

La coupe essence légère finale récupérée en tête et la coupe essence désulfurée complémentaire récupérée par le soutirage latéral sont des coupes essence désulfurées ayant une basse teneur en soufre, c'est à dire ayant une teneur en soufre inférieure à 50 ppm poids et de préférence inférieure à 30 ppm ou 10 ppm poids. La coupe essence légère finale est généralement une coupe dont la gamme des points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ le point initial de la charge traitée dans la colonne catalytique (généralement compris entre 80 °C et 120°C), jusqu'àenviron une température supérieure à 145°C, ou de manière préférée jusqu'à environ une température supérieure à 160 °C, ou de manière plus préférée jusqu'à environ 180°C. La coupe essence désulfurée complémentaire est généralement une coupe dont la gamme des points d'ébullition s'étend typiquement depuis environ le point final de la coupe essence légère finale jusqu'à environ le point final de la seconde coupe essence lourde intermédiaire issue de l'étape b), c'est à dire jusqu'à environ une température comprise entre 210 °C et 230°C. Les deux coupes essences récupérées en sortie de colonne catalytique (essence légère finale et essence désulfurée complémentaire) peuvent être ensuite mélangées puis envoyées vers un stripeur afin d'éliminer les dernières traces d'H2S solubilisées pour être finalement stockées au pool essence. Brève description des figures The final light gasoline cut recovered at the head and the complementary desulphurized gasoline cut recovered by the side rack are desulfurized gasoline cuts having a low sulfur content, ie having a sulfur content of less than 50 ppm by weight and preferably lower than 50 ppm by weight. at 30 ppm or 10 ppm weight. The final light gasoline cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the initial point of the treated feedstock in the catalyst column (generally between 80 ° C and 120 ° C), up to about a temperature above 145 ° C, or preferably up to about a temperature above 160 ° C, or more preferably up to about 180 ° C. The complementary desulphurized gasoline cut is generally a cut whose range of boiling points typically extends from about the end point of the final light gasoline cut to about the end point of the second intermediate heavy gasoline cut from step b), that is to say up to about a temperature between 210 ° C and 230 ° C. The two gasoline cuts recovered at the catalytic column outlet (final light gasoline and complementary desulfurized gasoline) can then be mixed and sent to a stripper in order to eliminate the last traces of H 2 S solubilized to be finally stored in the gasoline pool. Brief description of the figures

Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles :  These and other aspects of the invention will be clarified in the detailed description of particular embodiments of the invention, with reference to the drawings of the figures, in which:

• la figure 1 montre un premier schéma du procédé selon l'invention;  FIG. 1 shows a first diagram of the method according to the invention;

• la figure 2 montre un second schéma du procédé selon l'invention;  FIG. 2 shows a second diagram of the method according to the invention;

• la figure 3 montre un troisième schéma du procédé selon l'invention;  FIG. 3 shows a third diagram of the method according to the invention;

• la figure 4 montre un quatrième schéma du procédé selon l'invention.  FIG. 4 shows a fourth diagram of the method according to the invention.

Généralement, les éléments semblables sont dénotés par des références identiques dans les figures. Generally, similar elements are denoted by identical references in the figures.

La figure 1 montre un premier schéma du procédé selon l'invention pour le traitement d'une charge essence comprenant notamment des oléfines, des dioléfines et des composés soufrés du type mercaptans et de la famille des thiophéniques en vue de fournir plusieurs fractions de l'essence ayant une teneur en soufre total inférieure à 50 ppm poids, de préférence inférieure à 30 ppm poids, voire inférieure à 10 ppm poids. FIG. 1 shows a first diagram of the process according to the invention for the treatment of a gasoline feedstock comprising in particular olefins, diolefins and sulfur compounds of the mercaptan type and of the thiophenic family with a view to supplying several fractions of the gasoline having a total sulfur content of less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm by weight, or even less than 10 ppm by weight.

Selon le procédé, la charge essence à traiter est envoyée éventuellement avec un appoint d'hydrogène dans un réacteur de démercaptisation 2 grâce à une ligne d'alimentation 1 .According to the process, the gasoline feedstock to be treated is optionally sent with a supplement of hydrogen in a demercaptation reactor 2 through a feed line 1.

Le réacteur 2 comprend une section catalytique pourvue d'un lit catalytique spécifiquement choisi afin de réaliser l'addition sélective des mercaptans sur les oléfines en vue d'augmenter leur poids moléculaire. The reactor 2 comprises a catalytic section provided with a catalytic bed specifically chosen in order to carry out the selective addition of the mercaptans to the olefins in order to increase their molecular weight.

Le réacteur est de préférence un réacteur à lit catalytique fixe qui opère dans un système triphasique ou diphasique et dont une des phases (le catalyseur) est solide.  The reactor is preferably a fixed catalytic bed reactor which operates in a three-phase or two-phase system and one of the phases (the catalyst) is solid.

Les réactions de démercaptisation sont généralement conduites à une température comprise entre 50 et 250 °C, à une pression comprise entre 0,6 et 2 MPa et une vitesse spatiale liquide comprise entre 0,5 h"1 et 10 h 1. The demercaptation reactions are generally carried out at a temperature of between 50 and 250 ° C., at a pressure of between 0.6 and 2 MPa and a liquid space velocity of between 0.5 h -1 and 10 h 1 .

L'effluent issue de l'étape a) de démercaptisation est ensuite envoyée dans une colonne de fractionnement 4 également appelée "splitter" grâce à la conduite 3. La colonne de fractionnement 4 est configurée et opérée de manière à séparer une coupe essence légère intermédiaire contenant une faible fraction du soufre et une coupe essence lourde intermédiaire contenant la majeure partie du soufre initialement présent dans l'essence à traiter. Cette colonne opère généralement à une pression comprise entre 0,1 et 2 MPa et de préférence entre 0,6 et 1 MPa. Le nombre de plateaux théoriques de cette colonne de fractionnement est généralement compris entre 10 et 100, et de préférence entre 20 et 60. Le taux de reflux, exprimé comme étant le rapport du trafic liquide dans la colonne divisé par le débit de distillât exprimé en kg/h, est généralement inférieur à 1 et de préférence inférieur a 0,8. L'essence légère intermédiaire obtenue a l'issue de la séparation contient généralement au moins l'ensemble des oléfines en C5, de préférence les composés en C5 et au moins 20% des oléfines en C6. Généralement, cette fraction légère présente une très faible teneur en soufre, c'est a dire inférieure à 50ppm poids de préférence inférieure à 30 ppm poids, voire inférieure à 10 ppm poids. Il n'est pas nécessaire de post-traiter la coupe légère avant de l'utiliser comme base essence. The effluent from step a) of demercaptation is then sent to a fractionation column 4 also called "splitter" through line 3. The fractionation column 4 is configured and operated to separate a light gasoline cut intermediate containing a small fraction of sulfur and an intermediate heavy gasoline fraction containing most of the sulfur initially present in the gasoline to be treated. This column generally operates at a pressure of between 0.1 and 2 MPa and preferably between 0.6 and 1 MPa. The number of theoretical plates of this fractionation column is generally between 10 and 100, and preferably between 20 and 60. The reflux ratio, expressed as the ratio of the liquid traffic in the column divided by the distillate flow expressed in kg / h, is generally less than 1 and preferably less than 0.8. The intermediate light gasoline obtained at the end of the separation generally contains at least all the C5 olefins, preferably the C5 compounds and at least 20% of the C6 olefins. Generally, this light fraction has a very low sulfur content, ie less than 50 ppm by weight, preferably less than 30 ppm by weight, or even less than 10 ppm by weight. It is not necessary to post-treat the light cut before using it as a gasoline base.

Comme montré sur la figure 1 , la coupe essence légère intermédiaire extraite de la tête de la colonne de fractionnement par la ligne 5 est refroidie au travers d'un échangeur 6 puis transférée dans un séparateur gaz/liquide 9. Un effluent gaz contenant les composés incondensables, principalement l'hydrogène, est soutiré en tête du séparateur par la conduite 9 tandis que la fraction liquide d'essence est soutirée en fond par la ligne 10 dont une partie sert à alimenter le pool essence (via la conduite 1 1 ) et une autre partie correspond au reflux de la distillation.  As shown in FIG. 1, the intermediate light gasoline fraction extracted from the head of the fractionation column via line 5 is cooled through an exchanger 6 and then transferred into a gas / liquid separator 9. A gas effluent containing the compounds incondensables, mainly hydrogen, is withdrawn at the top of the separator through the pipe 9 while the liquid gasoline fraction is drawn off at the bottom by the line 10, part of which serves to feed the gasoline pool (via the pipe 1 1) and another part corresponds to the reflux of the distillation.

La coupe essence lourde intermédiaire qui est soutirée en fond de la colonne de fractionnement 4 et qui contient la majeure partie des produits soufrés incluant ceux générés au cours de l'étape a) de démercaptisation sert de charge pour la troisième étape du procédé selon l'invention.  The intermediate heavy gasoline fraction which is drawn off at the bottom of the fractionation column 4 and which contains most of the sulfur products including those generated during the demercaptation stage a) serves as a feedstock for the third stage of the process according to the invention. invention.

En référence à la figure 1 , la coupe essence lourde intermédiaire est envoyée par la ligne 13 dans une colonne de distillation catalytique 14 munie d'une section réactionnelle 15 comportant au moins un lit catalytique. Le catalyseur est choisi selon l'invention pour ses capacités à décomposer les composés soufrés en H2S en présence d'hydrogène de façon sélective par rapport à l'hydrogénation des oléfines afin de maintenir l'indice d'octane de la charge. Le catalyseur d'hydrodésulfuration est mis en œuvre sous sa forme sulfurée et comprend un support poreux, au moins un métal du groupe VIII et au moins un métal du groupe Vlb. De manière préférée, le catalyseur mis en œuvre dans le procédé selon l'invention dans sa configuration correspondant à la figure 1 est de type cobalt molybdène. Afin de réaliser la conversion catalytique des composés soufrés, de l'hydrogène est apporté par la ligne 16. With reference to FIG. 1, the intermediate heavy gasoline fraction is sent via line 13 to a catalytic distillation column 14 provided with a reaction section 15 comprising at least one catalytic bed. The catalyst is selected according to the invention for its ability to decompose sulfur compounds in H 2 S in the presence of hydrogen selectively with respect to the hydrogenation of olefins to maintain the octane number of the feedstock. The hydrodesulfurization catalyst is implemented in its sulfurized form and comprises a porous support, at least one Group VIII metal and at least one Group VIb metal. Preferably, the catalyst used in the process according to the invention in its configuration corresponding to FIG. 1 is of cobalt molybdenum type. In order to carry out the catalytic conversion of sulfur compounds, hydrogen is supplied via line 16.

La colonne de distillation catalytique 14 est configurée de sorte à réaliser un fractionnement de ladite essence lourde intermédiaire en au moins deux fractions, à savoir une coupe essence lourde finale désulfurée et une coupe essence légère finale désulfurée. Les deux coupes essence légère finale désulfurée et essence lourde finale désulfurée peuvent être ensuite envoyées vers un stripeur afin d'éliminer les dernières traces d'H2S solubilisées (non représenté). The catalytic distillation column 14 is configured so as to fractionate said intermediate heavy gasoline in at least two fractions, namely a final desulfurized heavy gasoline cut and a final desulfurized light gasoline cut. The two final desulfurized light gasoline and final desulfurized heavy gasoline fractions can then be sent to a stripper in order to remove the last traces of solubilized H 2 S (not shown).

Comme montré dans la figure 1 , l'essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) est mise en contact dans la section réactionnelle 15 avec de l'hydrogène, apporté par la conduite 16, et un catalyseur d'hydrodésulfuration afin de réaliser la conversion des composés soufrés en H2S. De façon concomitante à la réaction de conversion, a lieu un fractionnement de l'essence lourde intermédiaire produisant une coupe d'essence légère finale comprenant de l'H2S résultant de la décomposition des composés soufrés. L'essence légère finale est soutirée en tête de la colonne de distillation par la conduite 17. As shown in FIG. 1, the intermediate heavy gasoline resulting from step b) is brought into contact in the reaction section 15 with hydrogen, supplied via line 16, and a hydrodesulfurization catalyst in order to achieve the conversion of the sulfur compounds to H 2 S. Concomitant with the conversion reaction is a fractionation of the intermediate heavy gasoline producing a final light gasoline fraction comprising H 2 S resulting from the decomposition of the sulfur compounds. . The final light gasoline is withdrawn at the top of the distillation column through line 17.

L'essence légère finale distillant en tête de colonne accompagnée de l'H2S formé suite aux réactions de désulfuration et de l'hydrogène n'ayant pas réagi dans la colonne est ensuite refroidie au moyen d'un échangeur de chaleur 18 puis envoyée par la conduite 19 dans un séparateur gaz/liquide 20 où sont séparés un effluent gazeux comprenant essentiellement de l'hydrogène et de l'H2S (via la conduite 21 ) et une essence liquide désulfurée. L'essence liquide désulfurée est alors divisée en deux fractions dont une fraction est recyclée dans la colonne de distillation 14 afin d'assurer un reflux et une autre fraction qui peut être utilisée dans un pool essence après éventuellement passage par un stripeur d'H2S. Les gaz de tête quant à eux peuvent être envoyés vers une unité d'absorption aux aminés afin de séparer l'hydrogène de l'hydrogène sulfuré pour purifier l'hydrogène en vue d'un éventuel recyclage. Le procédé selon l'invention tel que présenté dans la figure 1 concerne essentiellement le traitement d'une coupe essence totale. The final light gasoline distilling at the top of the column accompanied by the H 2 S formed following the desulfurization reactions and the unreacted hydrogen in the column is then cooled by means of a heat exchanger 18 and then sent by the pipe 19 in a gas / liquid separator 20 where are separated a gaseous effluent comprising essentially hydrogen and H 2 S (via the pipe 21) and a desulphurized liquid gasoline. The desulphurized liquid gasoline is then divided into two fractions, a fraction of which is recycled to the distillation column 14 in order to ensure reflux and another fraction that can be used in a gasoline pool after possibly passing through an H2S stripper. The overhead gases can be sent to an amine absorption unit to separate the hydrogen from the hydrogen sulfide to purify the hydrogen for possible recycling. The process according to the invention as shown in FIG. 1 essentially concerns the treatment of a total gasoline cut.

Un second mode de réalisation du procédé selon l'invention est montré à la figure 2. Ce mode de réalisation diffère essentiellement du premier mode par le fait qu'il existe un flux de recyclage de la coupe de fond de colonne catalytique vers l'alimentation de ladite colonne. En référence à la figure 2, une fraction de l'effluent soutiré par la conduite 25 est mélangée à l'essence lourde intermédiaire via la conduite 26 et ainsi recyclée dans la colonne de distillation catalytique. Un appoint d'une coupe lourde externe est effectué via la ligne 27 dans ce flux de recyclage. Une purge 29 est prévue sur ce circuit. Le recyclage de la coupe lourde en entrée de colonne catalytique permet malgré la haute température de fond de colonne de maintenir une phase liquide dans la colonne et permet aussi d'augmenter le débit de lavage du catalyseur en fond. Ce lavage des gommes et du coke formé à cause de la présence de composés hautement insaturés dans la coupe essence lourde intermédiaire permet d'assurer un bon temps de cycle à haute conversion pour les catalyseurs utilisés. La colonne catalytique contiendra préférentiellement deux lits catalytiques situés respectivement au-dessus et en-dessous de l'alimentation. Le catalyseur de la zone catalytique située en fond de colonne catalytique sera préférentiellement un catalyseur de type nickel-molybdène. Le catalyseur situé dans la zone supérieure est préférentiellement un catalyseur de type cobalt molybdène. A second embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 2. This embodiment differs essentially from the first embodiment in that there is a recycling flow from the bottom section of the catalytic column to the feed. of said column. With reference to FIG. 2, a fraction of the effluent withdrawn via line 25 is mixed with intermediate heavy gasoline via line 26 and thus recycled to the column of catalytic distillation. An extra heavy external cut is made via line 27 in this recycling stream. Purge 29 is provided on this circuit. The recycling of the heavy fraction at the inlet of the catalytic column makes it possible, in spite of the high temperature of the bottom of the column, to maintain a liquid phase in the column and also makes it possible to increase the rate of washing of the catalyst in the bottom. This washing of gums and coke formed due to the presence of highly unsaturated compounds in the intermediate heavy gasoline cut ensures a good high conversion cycle time for the catalysts used. The catalytic column will preferably contain two catalytic beds located respectively above and below the feed. The catalyst of the catalytic zone situated at the bottom of the catalytic column will preferably be a nickel-molybdenum type catalyst. The catalyst located in the upper zone is preferably a cobalt molybdenum type catalyst.

Un troisième mode de réalisation du procédé selon l'invention est montré à la figure 3. Ce mode de réalisation diffère essentiellement du deuxième mode par le fait qu'il existe un soutirage d'un fraction d'essence lourde désulfurée complémentaire via la conduite 28 en un point situé entre l'alimentation et le fond de ladite colonne. A third embodiment of the method according to the invention is shown in FIG. 3. This embodiment differs essentially from the second mode in that there is a withdrawal of a complementary heavy duty gasoline fraction via the line 28. at a point between the supply and the bottom of said column.

Un quatrième mode de réalisation du procédé est représenté à la figure 4. Ce mode de réalisation reprend les caractéristiques du mode de réalisation de la figure 1 et ajoute à l'étape b) de fractionnement dans la colonne de distillation 4 un soutirage latéral d'une coupe essence dont la gamme de température d'ébullition s'étend dans l'intervalle compris entre le point d'ébullition final de l'essence légère intermédiaire et le point d'ébullition initial de l'essence lourde intermédiaire. En référence à la figure 4, une coupe essence est soutirée latéralement de la colonne de distillation 4 par la ligne 25. Le point de soutirage par la ligne 25 est disposé dans la colonne à un niveau entre le soutirage en tête par la conduite 5 et le soutirage en fond de colonne. De préférence le soutirage est effectué au-dessus du niveau d'introduction de la charge par la ligne 3 dans la colonne 4. Cette coupe essence est envoyée dans une unité d'hydrodésulfuration 26 dédiée, afin de convertir, en présence d'hydrogène, notamment les mercaptans et les composés de type thiophéniques présents dans ladite coupe en H2S. L'unité 26 est composé d'une enceinte comportant au moins un lit de catalyseur d'hydrodésulfuration. De façon préférée, le catalyseur d'hydrodésulfuration comprend au moins un support, au moins un métal du groupe VIII (groupes 8, 9 et 10 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996) et au moins un métal du groupe Vlb (groupe 6 de la nouvelle classification périodique Handbook of Chemistry and Physics, 76ième édition, 1995-1996). De préférence, le catalyseur présente une densité en métaux du groupe Vlb par unité de surface du support comprise (bornes incluses) entre 2.10"4 et 18.10 4 g d'oxydes de métaux du groupe Vlb par m2 de support, de préférence comprise (bornes incluses) entre 3.10"4 et 16.10 4 g d'oxydes de métaux du groupe Vlb par m2 de support, de manière encore plus préférée comprise (bornes incluses) entre 3.10 4 et 14.10"4 g d'oxydes de métaux du groupe Vlb par m2 de support, de manière très préférée comprise (bornes incluses) entre 4.10"4 et 13.10 4 g d'oxydes de métaux du groupe Vlb par m2 de support. A fourth embodiment of the process is shown in FIG. 4. This embodiment takes up the characteristics of the embodiment of FIG. 1 and adds to fractionation step b) in the distillation column 4 a lateral withdrawal of a gasoline cut whose boiling range extends in the range between the final boiling point of the intermediate light gasoline and the initial boiling point of the intermediate heavy gasoline. With reference to FIG. 4, a petrol cut is withdrawn laterally from distillation column 4 via line 25. The draw-off point via line 25 is placed in the column at a level between the overhead withdrawal via line 5 and racking at the bottom of the column. Preferably, the withdrawal is carried out above the feed introduction level via line 3 in column 4. This gasoline cutoff is sent to a dedicated hydrodesulfurization unit 26, in order to convert, in the presence of hydrogen, in particular mercaptans and thiophene-type compounds present in said H 2 S section. Unit 26 is composed of an enclosure comprising at least one bed of hydrodesulfurization catalyst. Preferably, the hydrodesulfurization catalyst comprises at least one support, at least one group VIII metal (groups 8, 9 and 10 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996) and at least one a metal of group Vlb (group 6 of the new periodic classification Handbook of Chemistry and Physics, 76th edition, 1995-1996). Preferably, the catalyst has a density of Group VIb metals per unit area of the support included (limits included) between 2.10 -4 and 18.10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support, preferably inclusive) between 3 × 10 -4 and 16 × 10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support, even more preferably included (limits included) between 3 × 10 4 and 14 10 -4 g of metal oxides of the group VIb per m 2 of support, very preferably included (limits included) between 4.10 -4 and 13.10 4 g of Group VIb metal oxides per m 2 of support.

La teneur, exprimée par rapport au poids total de catalyseur, en métaux du groupe Vlb est de préférence comprise (bornes incluses) entre 1 et 20% poids d'oxydes de métaux du groupe Vlb, de manière plus préférée (bornes incluses) entre 1 ,5 et 18% poids d'oxydes de métaux du groupe Vlb, de manière très préférée (bornes incluses) entre 2 et 15 % poids d'oxydes de métaux du groupe Vlb, de manière encore plus préférée (bornes incluses) entre 2,5 et 12 % poids d'oxydes de métaux du groupe Vlb. De préférence le métal du groupe Vlb est le molybdène ou le tungstène ou un mélange de ces deux métaux, et de manière plus préférée le métal du groupe Vlb est constitué uniquement de molybdène ou de tungstène. Le métal du groupe Vlb est de manière très préférée le molybdène.  The content, expressed relative to the total weight of catalyst, of Group VIb metals is preferably between 1 and 20% by weight of Group VIb metal oxides, more preferably (limits included) between 1 and 20% by weight. 5% and 18% by weight of Group VIb metal oxides, very preferably (limits included) between 2 and 15% by weight of Group VIb metal oxides, even more preferably (inclusive) between 2, 5 and 12% by weight of Group VIb metal oxides. Preferably, the group VIb metal is molybdenum or tungsten or a mixture of these two metals, and more preferably the group VIb metal consists solely of molybdenum or tungsten. The metal of group VIb is very preferably molybdenum.

La teneur, exprimée par rapport au poids total de catalyseur, en métaux du groupe VIII du catalyseur selon l'invention est de préférence comprise (bornes incluses) entre 0,1 et 20% poids d'oxydes de métaux du groupe VIII, de préférence comprise (bornes incluses) entre 0,2 et 10% poids d'oxydes de métaux du groupe VIII et de manière plus préférée comprise (bornes incluses) entre 0,3 et 5 % poids d'oxydes de métaux du groupe VIII. De préférence, le métal du groupe VIII est le cobalt ou le nickel ou un mélange de ces deux métaux, et de manière plus préférée le métal du groupe VIII est constitué uniquement de cobalt ou de nickel. Le métal du groupe VIII est de manière très préférée le cobalt.  The content, expressed relative to the total weight of catalyst, of Group VIII metals of the catalyst according to the invention is preferably comprised (limits included) between 0.1 and 20% by weight of Group VIII metal oxides, preferably (inclusive ranges) between 0.2 and 10% by weight of Group VIII metal oxides and more preferably (inclusive) between 0.3 and 5% by weight of Group VIII metal oxides. Preferably, the group VIII metal is cobalt or nickel or a mixture of these two metals, and more preferably the group VIII metal consists solely of cobalt or nickel. The Group VIII metal is very preferably cobalt.

Le rapport molaire métaux du groupe VIII sur métaux du groupe Vlb est généralement compris (bornes incluses) entre 0,1 et 0,8, de préférence (bornes incluses) entre 0,2 et 0,6, de manière encore plus préférée (bornes incluses) entre 0,3 et 0,5. Le catalyseur d'hydrodésulfuration peut comprend en outre du phosphore. La teneur en phosphore est de préférence comprise (bornes incluses) entre 0,1 et 10% poids de P205, de manière plus préférée (bornes incluses) entre 0,2 et 5% poids de P205, de manière très préférée (bornes incluses) entre 0,3 et 4% poids de P205, de manière encore plus préférée (bornes incluses) entre 0,35 et 3% poids de P205, par rapport au poids total du catalyseur. The molar ratio of Group VIII metals to Group VIb metals is generally included (limits included) between 0.1 and 0.8, preferably (inclusive) between 0.2 and 0.6, more preferably included) between 0.3 and 0.5. The hydrodesulfurization catalyst may further include phosphorus. The phosphorus content is preferably (inclusive) between 0.1 and 10% by weight of P 2 O 5 , more preferably (inclusive) between 0.2 and 5% by weight of P 2 O 5 , very preferably ( inclusive) between 0.3 and 4% by weight of P 2 0 5 , even more preferably (inclusive) between 0.35 and 3% by weight of P 2 0 5 , based on the total weight of the catalyst.

Lorsque le phosphore est présent, le rapport molaire phosphore sur le métal du groupe VIb est généralement supérieur ou égal à 0,25, de préférence supérieur ou égal à 0,27, de manière plus préférée compris (bornes incluses) entre 0,27 et 2, de manière encore plus préférée compris (bornes incluses) entre 0,35 et 1 ,40, de manière très préférée compris (bornes incluses) entre 0,45 et 1 ,10, de manière encore plus préférée compris (bornes incluses) entre 0,45 et 1 ,0, voire compris (bornes incluses) entre 0,50 et 0,95.  When the phosphorus is present, the phosphorus molar ratio on the metal of group VIb is generally greater than or equal to 0.25, preferably greater than or equal to 0.27, more preferably included (limits included) between 0.27 and 2, even more preferably included (inclusive) between 0.35 and 1, 40, very preferably included (inclusive) between 0.45 and 1, 10, even more preferably included (inclusive) between 0.45 and 1, 0 or even included (limits included) between 0.50 and 0.95.

Le support du catalyseur est un solide poreux choisi dans le groupe constitué par : les alumines, la silice, les silices alumine ou encore les oxydes de titane ou de magnésium utilisés seul ou en mélange avec l'alumine ou la silice alumine. Il est de préférence choisi dans le groupe constitué par: la silice, la famille des alumines de transition et les silices alumine, de manière très préférée, le support est essentiellement constitué par au moins une alumine de transition, c'est-à-dire qu'il comprend au moins 51 % poids, de préférence au moins 60 % poids, de manière très préférée au moins 80 % poids, voire au moins 90 % poids d'alumine de transition. Il peut éventuellement être constitué uniquement d'une alumine de transition.  The catalyst support is a porous solid selected from the group consisting of: alumina, silica, silica alumina or even titanium or magnesium oxides used alone or in admixture with alumina or silica alumina. It is preferably chosen from the group consisting of: silica, the family of transition aluminas and silica alumina, very preferably, the support consists essentially of at least one transition alumina, that is to say it comprises at least 51% by weight, preferably at least 60% by weight, very preferably at least 80% by weight, or even at least 90% by weight of transition alumina. It may optionally consist solely of a transition alumina.

La surface spécifique du support utilisé pour la préparation du catalyseur, avant incorporation des métaux des groupes VIb et VIII et éventuellement mise en forme et traitement thermique, est généralement inférieure à 200 m2/g, de manière préférée inférieure à 170 m2/g, de manière encore plus préférée inférieure à 150 m2/g, de manière très préférée inférieure à 135 m2/g, voire inférieure à 100 m2/g et voire même inférieure à 85 m2/g. Le support peut être préparé en utilisant tout précurseur, toute méthode de préparation et tout outil de mise en forme connu de l'homme de métier. The specific surface of the support used for the preparation of the catalyst, before incorporation of the metals of groups VIb and VIII and optionally shaped and heat treated, is generally less than 200 m 2 / g, preferably less than 170 m 2 / g, even more preferably less than 150 m 2 / g, very preferably less than 135 m 2 / g, or even less than 100 m 2 / g and even less than 85 m 2 / g. The carrier may be prepared using any precursor, method of preparation and any shaping tool known to those skilled in the art.

Exemples Examples

Dans un réacteur lit fixe à écoulement descendant sont chargées 1000 ce d'un catalyseur NiMo 8/8 sur support aluminate de nickel sous forme de sphères de 2-4 mm. Celui-ci est sulfuré dans un premier temps par injection pendant 4h à VVH = 2h~1 , à 350 °C et 2,5 MPa d'une charge d'heptane contenant 4% de DMDS sous un débit d'hydrogène à 500 N litres/litres. A ces conditions, le DMDS se décompose en H2S et permet la sulfuration du catalyseur. In a fixed flow-down bed reactor are charged 1000 cc of a NiMo 8/8 catalyst on a nickel aluminate support in the form of 2-4 mm spheres. This is firstly sulphurated by injection for 4 h at VVH = 2 h -1 , at 350 ° C. and 2.5 MPa of a heptane feed containing 4% DMDS at a flow rate of 500 N hydrogen. liters / liters. Under these conditions, the DMDS decomposes to H 2 S and allows the sulphidation of the catalyst.

La charge utilisée pour l'essai est une essence de FCC dont le point d'ébullition initial PI = 2 °C et le point final d'ébullition PF = 208°C.  The feedstock used for the test is an FCC gasoline with an initial boiling point PI = 2 ° C and a boiling point PF = 208 ° C.

Les conditions opératoires sont les suivantes: The operating conditions are as follows:

- P = 1 ,0 MPa  - P = 1.0 MPa

- T = 100°C  - T = 100 ° C

- VVH= 3h"1 - VVH = 3h "1

- H2/HC = 2 N litres/litres - H 2 / HC = 2 N liters / liter

Une analyse par spéciation des composés soufrés nous donne: A speciation analysis of sulfur compounds gives us:

Figure imgf000035_0001
Figure imgf000035_0001

On constate que l'on atteint dans ces conditions une conversion de 97,6% sur les mercaptans allant du C1 au C3. Ces mercaptans sont les composés soufrés les plus susceptibles de se retrouver dans la fraction légère de l'essence après distillation. It is found that under these conditions a conversion of 97.6% is achieved on the mercaptans going from C1 to C3. These mercaptans are the sulfur compounds most likely to end up in the light fraction of gasoline after distillation.

L'analyse par chromatographie de la charge et de l'effluent donne les résultats suivants pour les familles d'hydrocarbures: The chromatographic analysis of the feedstock and the effluent gives the following results for the hydrocarbon families:

Figure imgf000035_0002
Figure imgf000035_0002

On constate que les oléfines n'ont quasiment pas été hydrogénées entre l'entrée et la sortie du réacteur. L'indice d'octane n'a donc pas été dégradé. De plus, la méthode chromatographique utilisée permet d'identifier les dioléfines en C5, qui sortent parmi la famille des oléfines. Ces dioléfines sont: l'isoprène, le 1 ,3-cispentadiène et le 1 ,3-transpentadiène. Leur conversion est d'environ 17% dans le réacteur. It is found that the olefins have hardly been hydrogenated between the inlet and the outlet of the reactor. The octane number has not been degraded. In addition, the chromatographic method used makes it possible to identify the C5 diolefins, which come out of the olefin family. These diolefins are: isoprene, 1,3-cispentadiene and 1,3-transpentadiene. Their conversion is about 17% in the reactor.

Enfin, la mesure de la MAV (Maleic Anhydride Value) nous renseigne sur la quantité de composés hautement insaturés présents dans les effluents de sortie. On constate que les effluents réacteur possèdent une MAV très proche de la charge Finally, the measurement of the MAV (Maleic Anhydride Value) tells us about the amount of highly unsaturated compounds present in the effluents of exit. It is found that the reactor effluents have a MAV very close to the load

L'effluent issu du réacteur est ensuite séparé dans une colonne à distiller en mode batch.The effluent from the reactor is then separated in a distillation column in batch mode.

L'effluent est chargé dans un rebouilleur de 100L chauffé par des résistances tandis que la condensation est assurée en tête de colonne par de l'eau additionnée de glycol afin d'éviter les pertes de légers. L'eau additionnée de glycol est à une température de 15°C. The effluent is charged to a 100L reboiler heated by resistors while the condensation is provided at the top of the column with water added with glycol in order to avoid light losses. The water containing glycol is at a temperature of 15 ° C.

La colonne possède un diamètre de 10 cm et est remplie de garnissage (tampons multiknit) sur une hauteur de 2 m. La séparation est faite avec un taux de reflux de 15. La pression de séparation est la pression atmosphérique. Lorsque le thermocouple de tête atteint la température de 65°C et que la température de fond est autour des 90°C, la distillation s'arrête. Le point de coupe visé est de 65 °C.  The column has a diameter of 10 cm and is filled with packing (multiknit pads) over a height of 2 m. The separation is done with a reflux ratio of 15. The separation pressure is the atmospheric pressure. When the top thermocouple reaches the temperature of 65 ° C and the bottom temperature is around 90 ° C, the distillation stops. The target cutting point is 65 ° C.

Cette distillation batch permet d'effectuer une séparation à une échelle pilote reproduisant le splitter industriel ayant les caractéristiques suivantes:  This batch distillation makes it possible to carry out a separation on a pilot scale reproducing the industrial splitter having the following characteristics:

- 40 plateaux théoriques;  - 40 theoretical plateaus;

- Pression au ballon de reflux: 0,9 MPa;  Reflux pressure: 0.9 MPa;

- Taux de reflux: 0,9;  - Reflux ratio: 0.9;

- Point de coupe: 65°C  - Cutting point: 65 ° C

La fraction d'essence légère récupérée en tête de la colonne représente 32,8% poids de l'essence initiale. The light gasoline fraction recovered at the top of the column represents 32.8% by weight of the initial gasoline.

Les caractéristiques des produits récupérés en tête (après strippage de l'H2S formé) et en fond sont les suivantes: Coupe de tête Coupe de fond The characteristics of the products recovered at the head (after stripping of the H 2 S formed) and at the bottom are the following: Cup of head Cup of bottom

Taux de récupération (%) 32,8 67,2 Recovery rate (%) 32.8 67.2

PI (°C) 2,0 63,0 PI (° C) 2.0 63.0

PF ( °C) 64,8 208,0 PF (° C) 64.8 208.0

Paraffines (%) 33,4 26,7 Paraffins (%) 33.4 26.7

Oléfines (%) 65,0 42,4 Olefins (%) 65.0 42.4

Naphthènes (%) 0,9 12,8 Naphthenes (%) 0.9 12.8

Aromatiques (%) 0,5 17,9 Aromatic (%) 0.5 17.9

MAV (mg/g) 5,2 14,7 MAV (mg / g) 5.2 14.7

RSH C1 -C3 (ppm) 6 0 RSH C1 -C3 (ppm) 6 0

Soufre hors RSH C1 -C3 (ppm) 4 1394 Sulfur excluding RSH C1 -C3 (ppm) 4 1394

Soufre total (ppm) 10 1394 Total sulfur (ppm) 10 1394

La combinaison du réacteur de démercaptisation avec un splitter permet ainsi de récupérer une coupe essence légère intermédiaire ayant une très basse teneur en soufre. La coupe d'essence lourde issue du fond du splitter est par la suite envoyée vers la colonne de distillation catalytique. Cette coupe d'essence lourde dite intermédiaire possède une MAV un peu plus élevée que la charge du fait de la séparation. The combination of the demercaptation reactor with a splitter thus makes it possible to recover an intermediate light fuel cut with a very low sulfur content. The heavy gasoline cutoff from the bottom of the splitter is then sent to the catalytic distillation column. This so-called intermediate heavy fuel cut has a MAV a little higher than the load due to the separation.

La coupe d'essence lourde intermédiaire est injectée dans une colonne de distillation catalytique de 5 cm de diamètre et de 12m de hauteur. The cut of intermediate heavy gasoline is injected into a catalytic distillation column 5 cm in diameter and 12 m in height.

Cette colonne est chargée avec 0,75 kg de catalyseur d'hydrodésulfuration à base de cobalt et de molybdène supportés sur une alumine sous forme sulfure. Ce catalyseur contient 3% poids de cobalt sous forme oxyde et 10% poids de molybdène sous forme oxyde. La charge est injectée en présence d'hydrogène de telle manière que 70% poids du catalyseur se trouve sous le niveau de l'alimentation. La colonne de distillation catalytique fonctionne avec les conditions opératoires suivantes: - Pression de tête de colonne: 1 ,6 MPa This column is loaded with 0.75 kg of cobalt and molybdenum-based hydrodesulfurization catalyst supported on alumina in sulphide form. This catalyst contains 3% by weight of cobalt in oxide form and 10% by weight of molybdenum in oxide form. The feed is injected in the presence of hydrogen so that 70% by weight of the catalyst is below the feed level. The catalytic distillation column operates with the following operating conditions: - Column head pressure: 1, 6 MPa

- Température de tête de lit: 2700 C - Headboard temperature: 270 0 C

- Température de fond de lit: 315°C  - Bottom bed temperature: 315 ° C

- Ratio hydrogène sur débit de charge: 100 Nm3/m3 - Hydrogen ratio on flow of load: 100 Nm 3 / m 3

- Taux de reflux : 2  - Reflux ratio: 2

Les résultats sur la coupe de tête (après dégazage de l'H2S) et de fond sont les suivants: The results on head cutting (after outgassing of H 2 S) and background are as follows:

Coupe de tête Coupe de fond Cup of head Cup of bottom

Taux de récupération (%) 86,4 13,6 Recovery rate (%) 86.4 13.6

PI (°C) 61 ,2 142,3 PI (° C) 61, 2,142.3

PF ( °C) 147,0 208,2 PF (° C) 147.0 208.2

Paraffines (%) 43,3 34,7 Paraffins (%) 43.3 34.7

Oléfines (%) 28,7 16,1 Olefins (%) 28.7 16.1

Naphthènes (%) 1 17 19,9 Naphthenes (%) 1 17 19.9

Aromatiques (%) 16,3 29,3 Aromatic (%) 16.3 29.3

Soufre total (ppm S) 34 3 Total sulfur (ppm S) 34 3

H DO (%) 36,1 38,9 H DO (%) 36.1 38.9

HDS (%) 97,2 98,4 HDS (%) 97.2 98.4

Claims

REVENDICATIONS 1 . Procédé de traitement d'une essence comprenant des dioléfines, des oléfines et des composés soufrés incluant des mercaptans, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) on effectue une étape de démercaptisation par addition d'au moins une partie des mercaptans sur les oléfines par mise en contact de l'essence avec au moins un premier catalyseur, à une température comprise entre 50 et 250 °C, à une pression comprise entre 0,4 et 5 MPa et avec une vitesse spatiale liquide (LHSV) comprise entre 0,5 et 10 h"1 , le premier catalyseur étant sous forme sulfure et comprend un premier support, au moins un métal sélectionné dans le groupe VIII et au moins un métal sélectionné dans le groupe VIb du tableau périodique des éléments, le premier catalyseur présentant les caractéristiques suivantes : 1. A process for treating a gasoline comprising diolefins, olefins and sulfur compounds including mercaptans, said process comprising the following steps: a) performing a demercaptation step by adding at least a portion of the mercaptans to the olefins by contacting the gasoline with at least a first catalyst, at a temperature between 50 and 250 ° C, at a pressure of between 0.4 and 5 MPa and with a liquid space velocity (LHSV) of between 0.5 and 10 h -1 , the first catalyst being in sulphide form and comprises a first support, at least one metal selected from group VIII and at least one metal selected from group VIb of the periodic table of elements, the first catalyst having the characteristics following: • un support constitué d'alumine gamma de surface spécifique comprise entre 180 m2/g et 270 m2/g; A support consisting of gamma-alumina having a specific surface area of between 180 m 2 / g and 270 m 2 / g; « la teneur en métal du groupe VIb exprimée sous forme oxyde est comprise entre 4 et 20% poids par rapport au poids total de catalyseur;  "The group VIb metal content expressed in oxide form is between 4 and 20% by weight relative to the total weight of catalyst; • la teneur en métal du groupe VIII exprimée sous forme d'oxyde est comprise entre 3 et 15% poids par rapport au poids total de catalyseur;  The metal content of group VIII, expressed as oxide, is between 3 and 15% by weight relative to the total weight of catalyst; • le rapport molaire entre le métal du groupe VIII et le métal du groupe VIb est compris entre 0,6 et 3 mol/mol ;  The molar ratio between the Group VIII metal and the Group VIb metal is between 0.6 and 3 mol / mol; b) on effectue dans une colonne de distillation un fractionnement de l'essence issue de l'étape a) en au moins une première coupe d'essence légère intermédiaire ayant une teneur en soufre total inférieure à celle de l'essence de départ et une seconde coupe essence lourde intermédiaire contenant la majeur partie des composée soufrés de départ; c) on introduit un flux d'hydrogène et au moins la seconde coupe d'essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) dans une colonne de distillation catalytique (14) comprenant au moins une zone réactionnelle (15) incluant au moins un second catalyseur sous forme sulfure comprenant un second support, au moins un métal du groupe VIII et un métal du groupe VIb avec la teneur en métal du groupe VIII exprimée en oxyde comprise entre 0,5 et 25% poids par rapport au poids du catalyseur et avec la teneur en métal du groupe VIb, exprimée en oxyde comprise entre 1 ,5 et 60% poids par rapport au poids de catalyseur, les conditions dans la colonne de distillation catalytique étant choisies de sorte à mettre en contact en présence d'hydrogène l'essence lourde intermédiaire issue de l'étape b) avec le second catalyseur afin de réaliser la décomposition des composés soufrés en H2S, la mise en contact avec le second catalyseur étant effectuée à une pression comprise entre 0,1 et 4 MPa et à une température comprise entre 210 et 350 °C; b) a fractionation of the gasoline from step a) is carried out in a distillation column in at least a first cut of intermediate light gasoline having a total sulfur content lower than that of the starting gasoline and a second cut intermediate heavy gasoline containing the major part of the sulfur compound of departure; c) introducing a flow of hydrogen and at least the second intermediate heavy gasoline fraction resulting from step b) in a catalytic distillation column (14) comprising at least one reaction zone (15) including at least one second catalyst in sulphide form comprising a second support, at least one Group VIII metal and a Group VIb metal with the Group VIII metal content expressed in oxide of between 0.5 and 25% by weight relative to the weight of the catalyst and with the group VIb metal content, expressed as oxide between 1.5 and 60% by weight relative to the weight of catalyst, the conditions in the catalytic distillation column being chosen so as to bring into contact in the presence of hydrogen the intermediate heavy gasoline from step b) with the second catalyst for effecting the decomposition of the sulfur compounds into H 2 S, the contacting with the second catalyst being carried out at a pressure of between 0.1 and 4 MPa and at a temperature of between 210 and 350 ° C; d) on évacue de la colonne de distillation catalytique au moins une fraction d'essence légère finale comprenant de l'H2S et une fraction d'essence lourde désulfurée, la fraction d'essence légère finale étant évacué en un point situé au dessus de la zone réactionnelle et la fraction d'essence lourde désulfurée étant évacuée en un point situé en dessous de la zone réactionnelle. d) removing from the catalytic distillation column at least one final light gasoline fraction comprising H 2 S and a desulfurized heavy gasoline fraction, the final light gasoline fraction being discharged at a point above of the reaction zone and the desulphurized heavy gasoline fraction being discharged at a point below the reaction zone. 2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel la mise en contact avec le second catalyseur à l'étape c) est effectuée à une pression comprise entre 1 et 3 MPa et à une température comprise entre 220 et 320 °C. 2. The method of claim 1, wherein the contacting with the second catalyst in step c) is carried out at a pressure of between 1 and 3 MPa and at a temperature between 220 and 320 ° C. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, dans lequel le premier catalyseur comprend du nickel et du molybdène et dans lequel le % poids de nickel, exprimé en oxyde, par rapport au poids total de catalyseur est compris entre 4 et 12% et le % poids de molybdène, exprimé en oxyde, par rapport au poids total de catalyseur est compris entre 6 et 18% 3. Process according to claims 1 or 2, wherein the first catalyst comprises nickel and molybdenum and in which the weight of nickel, expressed as oxide, relative to the total weight of catalyst is between 4 and 12% and the % by weight of molybdenum, expressed as oxide, relative to the total weight of catalyst is between 6 and 18% 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le second catalyseur comprend du cobalt et un métal du groupe VIb choisi parmi le molybdène et le tungstène. 4. Method according to one of the preceding claims, wherein the second catalyst comprises cobalt and a Group VIb metal selected from molybdenum and tungsten. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le second catalyseur comporte un % poids de métal du groupe VIII, exprimé en oxyde, par rapport au poids total de catalyseur, compris entre 1 et 10%. 5. Method according to one of the preceding claims, wherein the second catalyst comprises a weight% of Group VIII metal, expressed as oxide, relative to the total catalyst weight, between 1 and 10%. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le second catalyseur comprend un % poids de métal du groupe VIb, exprimé en oxyde, par rapport au poids total de catalyseur, compris entre 3 et 50%. 6. Method according to one of the preceding claims, wherein the second catalyst comprises a weight% of Group VIb metal, expressed as oxide, relative to the total weight of catalyst, of between 3 and 50%. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel le second catalyseur comprend du cobalt et du molybdène. 7. Method according to one of claims 4 to 6, wherein the second catalyst comprises cobalt and molybdenum. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la fraction d'essence lourde désulfurée issue de l'étape c) est en partie recyclée en étant introduite dans la colonne de distillation catalytique (14). 8. Method according to one of the preceding claims wherein the desulfurized heavy gasoline fraction from step c) is partly recycled by being introduced into the catalytic distillation column (14). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel on effectue un appoint d'une coupe d'hydrocarbures servant de flux de recyclage dans la colonne de distillation catalytique (14) de manière à maintenir une phase liquide dans le fond de ladite colonne. 9. Process according to one of the preceding claims, in which an addition of a hydrocarbon fraction serving as a recycle stream is carried out in the catalytic distillation column (14) so as to maintain a liquid phase in the bottom of said column. . 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape a) est réalisée à une pression comprise entre 0,6 et 1 MPa et avec un rapport de débit de H2/ débit de charge compris entre 0,5 et 2 Nm3 d'hydrogène par m3 de charge. 10. Process according to one of the preceding claims, in which step a) is carried out at a pressure of between 0.6 and 1 MPa and with a flow ratio of H 2 / charge flow rate of between 0.5 and 2. Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge. 1 1 . Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la colonne de distillation comprend un premier et un second lit catalytique comprenant respectivement un catalyseur du type cobalt-molybdène et un catalyseur du type nickel-molybdène, le premier catalyseur étant disposé au dessus du second catalyseur. 1 1. Process according to one of the preceding claims wherein the distillation column comprises a first and a second catalytic bed respectively comprising a cobalt-molybdenum type catalyst and a nickel-molybdenum type catalyst, the first catalyst being disposed above the second catalyst . 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel à l'étape b) on effectue en outre un soutirage latéral par une ligne (25) dont le point de soutirage est disposé dans la colonne à un niveau situé entre le soutirage en tête et le soutirage en fond de colonne de distillation, d'une coupe essence dont la gamme de température d'ébullition s'étend dans l'intervalle compris entre le point d'ébullition final de la première coupe essence légère intermédiaire et le point d'ébullition initial de la coupe essence lourde intermédiaire. 12. Method according to one of the preceding claims wherein in step b) is further carried out a lateral withdrawal by a line (25) whose draw-off point is arranged in the column at a level between the top racking. and the withdrawal at the bottom of the distillation column, of a gasoline cut whose boiling temperature range extends in the interval between the final boiling point of the first intermediate light gasoline cut and the dash point. initial boiling of the intermediate heavy gasoline cut. 13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel la coupe essence soutirée latéralement est traitée dans une unité d'hydrodésulfuration catalytique en présence d'hydrogène. 13. The method of claim 12, wherein the gasoline cut off laterally is treated in a catalytic hydrodesulfurization unit in the presence of hydrogen. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'essence traitée est issue d'une unité de craquage catalytique. 14. Method according to one of the preceding claims wherein the treated gasoline is from a catalytic cracking unit.
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