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WO2025068470A1 - Method for producing middle distillates, in particular kerosene, from an alcohol feedstock - Google Patents

Method for producing middle distillates, in particular kerosene, from an alcohol feedstock Download PDF

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Publication number
WO2025068470A1
WO2025068470A1 PCT/EP2024/077232 EP2024077232W WO2025068470A1 WO 2025068470 A1 WO2025068470 A1 WO 2025068470A1 EP 2024077232 W EP2024077232 W EP 2024077232W WO 2025068470 A1 WO2025068470 A1 WO 2025068470A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
effluent
carbon atoms
weight
compounds
oligomerization
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/077232
Other languages
French (fr)
Inventor
Vincent Coupard
Marie-Claire Marion
Olivier COTTE
Nicolas ARIBERT
Heloise Dreux
Lionel Magna
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
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of WO2025068470A1 publication Critical patent/WO2025068470A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42Catalytic treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C1/20Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms
    • C07C1/24Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon starting from organic compounds containing only oxygen atoms as heteroatoms by elimination of water
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C10G2400/08Jet fuel

Definitions

  • the present invention relates to the transformation of an alcoholic feedstock and more particularly of an ethanol feedstock, preferably bioethanol, into middle distillates, in particular into diesel and/or kerosene fuel bases, using a process comprising a step of dehydration of the feedstock and two successive steps of oligomerization.
  • an ethanol feedstock preferably bioethanol
  • middle distillates in particular into diesel and/or kerosene fuel bases
  • Bioethanol is ethanol of agricultural origin, meaning that it is produced from a renewable source of biomass such as living plant matter.
  • bioethanol is produced today by fermenting the sugars contained in raw materials of plant origin.
  • the first stage of processing consists of obtaining a sweet juice by hot water extraction for beet or by crushing and pressing for sugar cane. After possible concentration, these juices or syrups are introduced into fermenters where the biological transformation of sugars into ethanol takes place with the co-production of CO2 under the action of microorganisms (yeast).
  • the wines obtained contain approximately 10% alcohol in water.
  • a distillation stage allows the azeotropic composition of the ethanol/water binary (8% water) to be achieved. In order to obtain complete dehydration, a passage through a molecular sieve is necessary.
  • cereal plants corn, wheat
  • the fermentable sugars into ethanol are present in the form of a polymer called starch; to release them, a preliminary hydrolysis stage catalyzed by enzymes is necessary.
  • Ethanol is primarily used for gasoline production, not diesel and kerosene.
  • Another promising avenue is the use of ethanol as a biofuel in diesel engines.
  • E-Diesel biofuel is a blend consisting of 85% to 95% diesel, anhydrous ethanol (without water), and a specially designed additive package to improve the stability of the blend and overcome some of the drawbacks of bioethanol, such as its low cetane index and poor lubricity.
  • Blending conventional diesel with ethanol and the additive improves combustion performance and slightly increases fuel volatility.
  • the main result is a reduction in regulated pollutant gas emissions such as particulate matter (PM 10) and smoke.
  • This reduction is due to the oxygen content of the biofuel, which limits the formation of particles during fuel combustion. Indeed, these oxygenated molecules significantly improve combustion quality due to the presence of oxidizer at the very point where the oxidation reaction takes place.
  • Blending bioethanol with diesel also has the main consequence and disadvantage of reducing the flash point.
  • Jet A1 in the customs specification
  • ethanol is not accepted by equipment manufacturers in the current commercial specification (ASTM D7566), mainly due to problems with flammability (flash point), stability, water uptake and energy content per liter.
  • ethylene from ethanol is a well-known process that has been developed on an industrial scale in a few units. For example, ethanol dehydration units into ethylene were built in Brazil during the 1970s, following the oil crisis. Ethanol is catalytically converted into ethylene at temperatures above 300°C.
  • the catalysts used can be of different types: activated alumina, silica-alumina, etc.
  • Patent US9840676 discloses a process for converting ethanol into diesel and/or kerosene, by dehydration, conversion of the ethylene obtained into hexene and then di- or trimerization, to obtain a mixture comprising C12 hydrocarbon compounds. These documents do not disclose a step for recovering compounds having 3 or more carbon atoms (C3+) from the dehydration effluent which are considered undesirable.
  • An objective of the present invention is therefore to provide a process for producing middle distillate hydrocarbon bases (diesel and/or kerosene) and preferably kerosene bases which can be incorporated into the fuel pool, from an alcoholic feedstock, preferably ethanol, produced from a renewable source derived from biomass also called bioethanol, with a yield higher than the processes of the prior art.
  • an alcoholic feedstock preferably ethanol
  • bioethanol a renewable source derived from biomass also called bioethanol
  • the applicant has surprisingly demonstrated that by recovering the C3+ compounds formed during the dehydration stage of the alcoholic feedstock, by sending them to the heterogeneous phase oligomerization stage, the yield of olefins of interest is increased (of the order of 0.5 to 10% of the carbon yield of the transformation) for obtaining middle distillates and more particularly kerosene.
  • the advantages are mainly economic by recovering initially undesirable compounds at the end of dehydration.
  • the present invention relates to a process for producing hydrocarbon bases of the middle distillate type and preferably kerosene hydrocarbon base from an alcoholic feedstock, comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, said process comprising: a) a step of dehydrating the alcoholic feedstock comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, and obtaining at least one dehydration effluent comprising:
  • dehydration step being carried out in the presence of an amorphous acid catalyst or a zeolitic acid catalyst; b) a step of separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least:
  • step d a part of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably between 3 and 6 carbon atoms, from step b), and obtaining an effluent of the middle distillate type, said second oligomerization step being carried out in the presence of a heterogeneous amorphous or zeolitic catalyst; e) a step of fractionation of the effluent of the middle distillate type from step d).
  • Constant dry means the effluent ideally separated from the water produced during the dehydration reaction and/or any solvents added in addition to the alcoholic feedstock before the dehydration stage.
  • the expression "between ... and " and “between .... and " are equivalent and mean that the limit values of the interval are included in the range of values described. If this is not the case and the limit values are not included in the range described, such precision will be provided by the present invention.
  • different parameter ranges for a given step such as pressure ranges and temperature ranges can be used. alone or in combination.
  • a preferred pressure range may be combined with a more preferred temperature range.
  • the feedstock treated in the process according to the invention is an alcoholic feedstock (or an alcohol feedstock), containing at least one mono-alcohol.
  • said mono-alcohol is ethanol.
  • said alcohol feedstock of the process according to the invention comprises at least 35% by weight of said mono-alcohol, preferably from 35% by weight to 99.9% by weight of said mono-alcohol.
  • Said alcoholic feedstock may also comprise between 0 and 65% of water.
  • Said alcoholic feedstock may also comprise impurities of mineral type (such as Na, Ca, P, Al, Si, K, SO4), of organic type such as a mono-alcohol other than the targeted mono-alcohol, for example methanol or n-butanol in an ethanolic feedstock, aldehydes, ketones, and the corresponding acids, for example furanic, acetic, isobutyric acid.
  • mineral type such as Na, Ca, P, Al, Si, K, SO4
  • organic type such as a mono-alcohol other than the targeted mono-alcohol, for example methanol or n-butanol in an ethanolic feedstock, aldehydes, ketones, and the corresponding
  • Said alcoholic feedstock may also comprise, in particular, inorganic nitrogen and/or sulfur compounds, such as ammonia, or organic nitrogen and/or sulfur compounds, preferably basic, such as amines, amides, imines and sulfur compounds (thiol, thiophenes, mercaptans, thioethers, sulfides, disulfides, etc.).
  • the nitrogen content and the sulfur content, of organic and mineral origin, of said alcoholic feedstock are preferably each less than or equal to 0.5% by weight, preferably less than or equal to 0.2% by weight, the weight percentages being expressed relative to the total weight of said alcoholic feedstock.
  • the elemental nitrogen content is advantageously determined by combustion and chemiluminescence detection and the elemental sulfur content is determined by combustion and UV fluorescence detection.
  • said alcoholic feedstock may come from non-fossil resources.
  • the alcoholic feedstock treated in the process according to the invention is produced from renewable resources derived from biomass, preferably by fermentation of sugars derived for example from sugar plant crops such as sugar cane (sucrose, glucose, fructose, and sucrose), beets, or starchy plants (starch) or lignocellulosic biomass or hydrolyzed cellulose (mainly glucose and xylose, galactose), containing variable quantities of water.
  • sugar plant crops such as sugar cane (sucrose, glucose, fructose, and sucrose), beets, or starchy plants (starch) or lignocellulosic biomass or hydrolyzed cellulose (mainly glucose and xylose, galactose), containing variable quantities of water.
  • sugar plant crops such as sugar cane (sucrose, glucose, fructose, and sucrose), beets, or starchy plants (starch) or lignoc
  • Said alcoholic charge can also advantageously be obtained from synthesis gas.
  • the alcoholic feedstock treated in the process according to the invention can also optionally be obtained by a process for synthesizing alcohol from fossil resources such as, for example, from coal, natural gas or carbon waste.
  • Said alcoholic feedstock of the process according to the invention can also be obtained by hydrogenation of the corresponding acids or esters.
  • the acetic acid or the acetic esters are advantageously hydrogenated using hydrogen to ethanol.
  • Acetic acid can, for example, be obtained by carbonylation of methanol or by fermentation of carbohydrates.
  • the alcoholic feedstock treated in the process according to the invention is an alcohol feedstock produced from renewable resources derived from biomass, more particularly bioethanol.
  • the alcoholic feedstock may undergo a pretreatment step so as to produce a pretreated alcoholic feedstock.
  • Said pretreatment step is advantageously carried out on at least one acidic solid.
  • Said acidic solid may be chosen from all solids known to those skilled in the art. Said acidic solid may thus be selected from the group consisting of: acidic clays, zeolites, sulfated zirconias, acidic resins, etc.
  • said acidic solid may be chosen from commercially available acidic solids, such as clays treated with acids to make them acidic (such as montmorillonite) and zeolites preferably having a silica to alumina molar ratio in the crystal lattice of 2.5 to 100.
  • said acidic solid is an acidic resin, in particular an ion exchange resin, preferably a cation exchange resin, in particular which has an exchange capacity (or acid strength) of at least 0.1 mmol H+ equivalent per gram, the exchange capacity (or acid strength) being determined by assay, preferably by conductimetry, of the H+ ions released by the acidic resin after exchange by Na+ ions (see in particular ASTM D4266).
  • the acidic solid is a commercial acidic resin sold under the reference TA801 by the company Axens.
  • said pretreatment step makes it possible to trap and therefore eliminate cationic and possibly anionic impurities, basic, complexing, chelating impurities, inorganic or organic impurities, in particular metal salts (such as salts of K, Na, Ca, Fe, Cu, P, Cl) and nitrogenous and/or sulfurous impurities, such as basic nitrogenous compounds present in the feedstock, for example in the form of ammonia and/or in the form of organic and basic species, for example in the form of amine, amide, imine or nitrile.
  • metal salts such as salts of K, Na, Ca, Fe, Cu, P, Cl
  • nitrogenous and/or sulfurous impurities such as basic nitrogenous compounds present in the feedstock, for example in the form of ammonia and/or in the form of organic and basic species, for example in the form of amine, amide, imine or nitrile.
  • the alcoholic load is pretreated according to the teachings of application FR3090393.
  • the process according to the invention comprises a step a) of dehydration of the alcoholic feedstock containing at least one mono-alcohol, preferably containing ethanol, and obtaining at least one dehydration effluent comprising:
  • dehydration step being carried out in the presence of an amorphous acid catalyst or a zeolitic acid catalyst.
  • Non-limiting examples of compounds having 3 or more carbon atoms are olefins, for example: propylene, linear butene, isobutene, methyl butene and methyl pentene; aromatics such as: toluene and xylene, and paraffins for example: propane, butane, pentane, hexane.
  • olefins for example: propylene, linear butene, isobutene, methyl butene and methyl pentene
  • aromatics such as: toluene and xylene
  • paraffins for example: propane, butane, pentane, hexane.
  • the dehydration effluent comprises at least 1% by weight, preferably at least 5% by weight, more preferably at least 8% by weight of compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms, relative to the total weight of the effluent considered dry.
  • the dehydration effluent has a content of said compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms, less than 20% by weight, preferably less than 15% by weight, more preferably less than 10% by weight relative to the total weight of the effluent considered dry.
  • the compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms comprise olefins, preferably at least 50% by weight, preferably at least 60%, preferentially at least 70% by weight of olefins relative to the total weight of the compounds having at least 3 carbon atoms.
  • the dehydration effluent comprises, in addition to olefins, aromatic compounds, preferably between 1 and 10% by weight of aromatic compounds relative to the total weight of compounds having at least 3 carbon atoms.
  • said catalyst used in dehydration step a) is a zeolitic catalyst
  • said catalyst comprises at least one zeolite chosen from zeolites having at least pore openings containing 8, 10 or 12 oxygen atoms (8 MR, 10 MR or 12 MR). It is known in fact to define the pore size of the zeolites by the number of oxygen atoms forming the annular section of the channels of the zeolites, called "member ring" or MR in English.
  • said zeolitic dehydration catalyst comprises at least one zeolite having a structural type chosen from the structural types MFI, FAU, MOR, FER, SAPO, TON, CHA, EUO, MEL and BEA.
  • said zeolitic dehydration catalyst comprises a zeolite of structural type MFI and preferably a zeolite ZSM-5.
  • Said zeolite can advantageously be modified by dealumination or desilication according to any dealumination or desilication method known to those skilled in the art.
  • Said zeolite may advantageously be modified by an agent capable of reducing its total acidity and improving its hydrothermal resistance properties.
  • said zeolite or said catalyst advantageously comprises phosphorus, preferably added in H3PO4 form followed by steam treatment after neutralization of the excess acid by a basic precursor such as, for example, calcium Ca.
  • said zeolite comprises a phosphorus content of between 1 and 4.5% by weight, preferably between 1.5 and 3.1% by weight relative to the total weight of the catalyst.
  • said catalyst used in dehydration step a) is an amorphous acid catalyst
  • said catalyst comprises at least one porous refractory oxide chosen from alumina, alumina activated by a mineral acid deposit and silica alumina.
  • Said amorphous or zeolitic dehydration catalyst used in step a) of the process according to the invention may advantageously also comprise at least one oxide-type matrix also called binder.
  • matrix according to the invention we mean an amorphous or poorly crystallized matrix.
  • Said matrix is advantageously chosen from the elements of the group formed by clays (such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite), magnesia, aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium phosphates, zirconium phosphates, and coal.
  • said matrix is chosen from the elements of the group formed by aluminas, silicas and clays.
  • the dehydration catalyst used in step a) of the process according to the invention is advantageously shaped in the form of grains of different shapes and sizes. It is advantageously used in the form of cylindrical or polylobed extrudates such as bilobed, trilobed, polylobed of straight or twisted shape, but can optionally be manufactured and used in the form of crushed powder, tablets, rings, balls, wheels, spheres, stars. Preferably, said catalyst is in the form of extrudates or balls.
  • Dehydration step a) of the process according to the invention advantageously operates at a temperature of between 250 and 600°C, preferably between 300 and 600°C and preferably between 300 and 500°C, at an absolute pressure of between 0.1 and 5 MPa, preferably between 0.1 and 2.5 MPa and preferably between 0.1 and 1 MPa and preferably at an hourly weight rate of between 0.1 and 50 h' 1 and preferably between 0.5 and 15h- 1 .
  • the hourly weight rate is defined as the ratio of the mass flow rate of the feed entering step a) to the mass of catalyst.
  • the conversion of the alcoholic feed in step a) is advantageously greater than 90%, preferably 95% and more preferably greater than 98%.
  • Conversion of the alcoholic feedstock is understood to mean the ratio of the difference between the mass flow rate of the inlet alcoholic feedstock and the mass flow rate of the outlet alcoholic feedstock from step a) relative to the mass flow rate of the inlet alcoholic feedstock, said ratio being expressed as a percentage.
  • the water present in the dehydration effluent is separated by any method known to those skilled in the art.
  • Dehydration step a) can be advantageously implemented according to the teachings of applications WO2014083260 or WO2014083261.
  • An example of a process for dehydrating an alcoholic feedstock is the Atol® process marketed by the company Axens.
  • Step b) separation The process according to the invention comprises a step b) of separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least:
  • the term "essentially” means at least 95% by weight, preferably at least 97% by weight, more preferably at least 99% by weight of desired compounds relative to the total weight of the fraction considered.
  • the compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms comprise olefins, preferably at least 50% by weight, preferably at least 60%, preferentially at least 70% by weight of olefins relative to the total weight of the compounds having at least 3 carbon atoms.
  • the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms undergoes an additional separation step to obtain at least:
  • an olefinic fraction comprising essentially olefins having between 3 and 6 carbon atoms
  • the olefinic fraction essentially comprising olefins having between 3 and 6 carbon atoms which is sent to the second oligomerization step d).
  • the heavy fraction comprising aromatics, preferably having between 6 and 9 carbon atoms may also comprise unsaturated olefinic or diolefinic compounds, preferably having between 6 and 9 carbon atoms.
  • Said heavy fraction advantageously undergoes a step of selective hydrogenation of the unsaturated olefinic or diolefinic compounds contained therein and then the effluent obtained is sent to the fractionation step e).
  • the step of selective hydrogenation of the heavy fraction makes it possible to purify this fraction in order to improve its stability to oxidation. Indeed, the presence of heavy olefins makes the heavy fraction sensitive to peroxidation, ultimately giving rise to the presence of gums in the final fuel.
  • Separation step b) can be carried out by any method known to those skilled in the art, for example by distillation, in particular continuous distillation, successive distillations or Continuous or batch multi-cut distillations, possibly with a side draw to extract the intermediate boiling cut. Internally walled columns can also be used to achieve this separation while reducing energy consumption. Molecular sieves or separating membranes can also be used to complement or replace distillation methods.
  • the dehydration effluent from step a) undergoes at least one step of purification of said effluent prior to separation step b).
  • This purification step makes it possible to eliminate impurities harmful to the oligomerization catalysts used for the implementation of steps c) and d) placed downstream and in particular allows the elimination of oxygenated compounds present in said dehydration effluent.
  • the optional purification step can advantageously be implemented according to any method known to those skilled in the art, such as, for example, the successive combination of treatment in a water washing column, then passage through an absorption column with MDEA (methyldiethylamine) or other amine and through a washing column with sodium hydroxide or any other means known to those skilled in the art.
  • Dryers can advantageously be implemented so as to achieve a water content compatible with the oligomerization catalysts used downstream in oligomerization steps d) and e).
  • the water content of the fraction sent to first oligomerization step c) is advantageously between 0 and 500 ppm and preferably less than 100 ppm, very preferably less than 1 ppm.
  • the process according to the invention comprises a first step c) of oligomerization of at least part of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and obtaining at least one olefinic effluent comprising at least 80% by weight, preferably 90% by weight of olefins having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (C4+), relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent, said first oligomerization step being carried out in the presence of a homogeneous catalyst.
  • At least a portion, i.e. at least 50% by weight, preferably at least 90% by weight of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and preferably all of said fraction is subjected to said first oligomerization step.
  • said olefinic effluent from said first oligomerization step c) comprises less than 20% by weight, preferably less than 10% by weight of ethylene, in particular not converted during the first oligomerization step c), the percentages being expressed in weight percentages relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent produced.
  • said olefinic effluent is rich in olefinic hydrocarbons having a number of carbon atoms between 4 and 8 and also comprises olefinic hydrocarbons having at least 10 carbon atoms (C10+).
  • said olefinic effluent produced during the first oligomerization step c) advantageously comprises at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of olefinic compounds having predominantly a number of carbon atoms between 4 and 8 and less than 20% by weight and preferably less than 10% by weight, of olefinic compounds having predominantly a number of carbon atoms greater than or equal to 10, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent produced.
  • the catalyst used in the first oligomerization step c) is a homogeneous catalyst, i.e. the catalyst is soluble in the liquid phase composed of dissolved ethylene and its oligomerization products.
  • the homogeneous catalyst used in step c) of oligomerization of the process according to the invention comprises:
  • activating agent chosen from the group formed by chlorinated and brominated hydrocarbylaluminium compounds, taken alone or as a mixture.
  • the homogeneous catalyst used in step c) of oligomerization of the process according to the invention further comprises at least one organic Brônsted acid, or at least one carboxylic acid anhydride, or at least one phosphine ligand of formula PR1 R2R3 in which the groups R1, R2 and R3, identical or different from each other, linked or not to each other.
  • Nickel compounds of oxidation state (+II) are preferably compounds soluble at more than one gram per liter in hydrocarbon medium, and more particularly in the reagents and the reaction medium and preferably, nickel carboxylates of general formula (RCOO)2Ni where R is a hydrocarbyl radical, for example alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, aralkyl or alkaryl containing up to 20 carbon atoms, preferably a hydrocarbyl radical of 5 to 20 carbon atoms.
  • the radical R can be substituted by one or more halogen atoms, by one or more hydroxyl, ketone, nitro, cyano groups or other groups which do not hinder the reaction.
  • the two radicals R can also constitute an alkylene radical of 6 to 18 carbon atoms.
  • the bivalent nickel compounds are advantageously chosen from the following divalent nickel salts: octoate, ethyl-2-hexanoate, decanoate, stearate, oleate, salicylate and hydroxydecanoate, taken alone or as a mixture and preferably, the divalent nickel compound is nickel ethyl-2-hexanoate.
  • the activating agent is chosen from the group formed by chlorinated and brominated hydrocarbylaluminium compounds corresponding to the formula AIRX 2 , in which R is a hydrocarbyl radical and X is a halogen chosen from chlorine and bromine taken alone or in a mixture.
  • the hydrocarbylaluminium halides are advantageously chosen from dichloroethylaluminium, dichloroisobutylaluminium and dibromoethylaluminium. These hydrocarbylaluminium dihalides can be advantageously enriched with aluminium trihalides (AIX3) such as aluminium trichloride.
  • the organic Brônsted acid compounds preferably correspond to the formula HY, where Y is an organic anion, for example carboxylic, sulfonic or phenolic.
  • Said compounds preferably have a pKa at 20°C at most equal to 3 and are preferably chosen from the group formed by halogenocarboxylic acids of formula RCOOH in which R is a halogenated alkyl radical and preferably a halogenated alkyl radical containing at least one halogen atom alpha to the -COOH group with a total of 2 to 10 carbon atoms.
  • a halogenoacetic acid of formula CXpHs-p-COOH is used in which X is fluorine, chloro, bromine or iodine, with p being an integer from 1 to 3.
  • X is fluorine, chloro, bromine or iodine
  • p being an integer from 1 to 3.
  • trifluoroacetic, difluoroacetic, fluoroacetic, trichloroacetic, dichoroacetic and chloroacetic acids are not limiting, and it is also possible to use arylsulfonic, alkylsulfonic, fluoroalkylsulfonic acids, picric acid, nitroacetic acid.
  • the catalyst used in the first oligomerization step c) may also contain at least one carboxylic acid anhydride of formula (RCO) 2 O in which R is a hydrocarbyl radical which may advantageously contain one or more halogen atoms.
  • the carboxylic acid anhydrides are advantageously chosen from octoic, ethyl-2-hexanoic, decanoic, stearic, oleic, trifluoroacetic, monofluoroacetic, trichloroacetic, monochloroacetic, pentafluoropropionic or heptafluorobutyric anhydrides, taken alone or as a mixture.
  • the carboxylic acid anhydride is trifluoroacetic acid anhydride.
  • the catalyst used in the first oligomerization step c) may also contain a phosphine ligand of formula PR1 R2R3 in which the groups R1, R2 and R3, identical or different from each other, linked or not to each other.
  • the hydrocarbyl groups R1, R2 and R3 of the phosphine ligand PR1 R2R3 advantageously comprise 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, preferably between 3 and 10 carbon atoms. of carbon.
  • the hydrocarbyl groups R1, R2 and R3 of the phosphine ligand PR1 R2R3 are chosen from the group formed by the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, benzyl, adamantyl groups.
  • Preconditioning of the catalyst may be carried out before contacting the catalyst with ethylene.
  • Preconditioning of the catalytic composition consists of mixing the three components in a hydrocarbon solvent, for example an alkane or an aromatic hydrocarbon, or a halogenated hydrocarbon, or preferably the olefins produced in the oligomerization reaction, with stirring and under an inert atmosphere, for example under nitrogen or argon, at a controlled temperature of between 0 and 80°C, preferably between 10 and 60°C, for a period of 1 minute to 5 hours, preferably 5 minutes to 1 hour.
  • the solution thus obtained is then transferred under an inert atmosphere into the oligomerization reactor.
  • This preconditioning of the catalyst makes it possible to increase the activity of the catalyst in the oligomerization of ethylene.
  • the catalyst present in said unit carrying out oligomerization step c) is in liquid form.
  • the weight proportions of each of the catalyst components must be controlled during the synthesis of the catalyst.
  • the molar ratio of hydrocarbylaluminium halide to nickel compound, expressed by the Al/Ni ratio, is advantageously from 2/1 to 50/1, and preferably from 2/1 to 20/1.
  • the molar ratio of Bronsted acid to nickel compound is advantageously from 0.25/1 to 10/1, and preferably from 0.25/1 to 5/1. If the catalyst comprises carboxylic acid anhydride, the molar ratio of carboxylic acid anhydride to nickel compound is advantageously between 0.001/1 and 1/1, very advantageously between 0.01/1 and 0.5/1. If the catalyst comprises a phosphine ligand, the molar ratio of phosphine ligand to nickel compound is advantageously between 2 and 25, preferably between 5 and 20, more preferably between 5 and 15.
  • said homogeneous catalyst is the catalyst described in document WO2017017087.
  • the first step c) of oligomerization implemented by homogeneous catalysis is advantageously carried out continuously: the catalytic solution is injected into the unit carrying out the oligomerization step and the ethylene is injected therein continuously.
  • the unit carrying out said step of oligomerization of ethylene by homogeneous catalysis comprises one or more reactors of the perfectly stirred type, in series, with recycle of at least part of the effluent from the reactor into the reactor, this recycle having been advantageously cooled.
  • the first oligomerization step c) can advantageously be implemented in a reactor with one or more reaction stages in series, the predominantly ethylenic feedstock and/or the previously preconditioned catalytic composition being introduced continuously, either into the first stage or into the first and any other of the stages.
  • the operating conditions in the reactor(s) carrying out step c) of oligomerization by homogeneous catalysis are such that the temperature is between -20°C and +80°C and the pressure is sufficient to allow the existence of a liquid phase in the reactor(s).
  • the absolute total pressure in the reactor(s) is between 0.5 and 8 MPa.
  • the homogeneous catalytic system is mixed with the olefinic effluent produced during stage c) and the unreacted ethylene.
  • said olefinic effluent produced during the first oligomerization step c) preferably undergoes at least one step c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system of said effluent before being sent to the second oligomerization step d).
  • step of treatment/separation of the homogeneous catalytic system means a step in which said catalytic system is deactivated and separated from the homogeneous reaction medium and in particular from the olefinic effluent resulting from the first step c) of oligomerization.
  • Step c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system can implement different methods adapted to this treatment and known to those skilled in the art.
  • the 3 methods below can be cited:
  • the olefinic effluent having possibly undergone a step c') of treatment/separation of the homogeneous catalytic system is sent to a step c”) of optional separation, this step allows the separation of said olefinic effluent from the first oligomerization step c) or from the treatment/separation step c') of the homogeneous catalytic system, into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (C4+) and into at least one light olefinic effluent C2.
  • Said separation step c”) can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art, such as, for example, the combination of one or more high and/or low pressure and high and/or low temperature separator flasks, and/or distillation steps comprising one or more distillation columns.
  • light olefinic effluent C2 means an effluent advantageously comprising a content of at least 50% by weight and preferably at least 65% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms less than 4.
  • a part, preferably all of said light olefinic effluent C2 is recycled in the first oligomerization stage c).
  • olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (or C4+ olefinic effluent)” means an effluent advantageously comprising a content of at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of olefinic compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 (C4-C8).
  • the C4+ olefinic effluent may also comprise olefinic compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 (C10+ compounds).
  • all of the olefinic effluent O4+ from said optional separation step c”) comprising the C4-C8 olefinic compounds and possibly the C10+ olefinic compounds, is advantageously sent to the second oligomerization step d).
  • the olefinic effluent O4+ is advantageously separated in a second optional separation step c'”), into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 (C4-C8) and at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 (C10+ compounds).
  • said C4-C8 olefinic effluent is advantageously sent to the second oligomerization step d) and said olefinic effluent O10+ is advantageously optionally hydrogenated and sent to the fractionation step e).
  • This embodiment makes it possible to limit the formation of heavy products (excluding the kerosene cut) and therefore to increase the yield of kerosene cut. It also allows the use of reactors during the second oligomerization stage d), of reduced size.
  • Said C4-C8 olefinic effluent is defined as being an effluent comprising olefinic compounds distributed according to the following distribution: at least 50% by weight and preferably at least 70% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 and less than 50% by weight and preferably less than 30% by weight of other olefinic compounds, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in the C4-C8 olefinic effluent.
  • said C10+ olefinic effluent is defined as being an effluent comprising olefinic compounds distributed according to the following distribution: at least 50% by weight and preferably at least 70% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 and also advantageously comprising less than 50% by weight and preferably less than 30% by weight of compounds having a number of carbon atoms less than 10, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in the C10+ olefinic effluent.
  • the input charge of the second oligomerization step d) advantageously comprises at least one part:
  • the first oligomerization step c) is the DimEne-B® process marketed by the company Axens.
  • Step d) of second oligomerization is the Dimersol-E® process marketed by the Axens company.
  • the process according to the invention comprises a second step d) of oligomerization of at least:
  • the second stage d) of oligomerization allows the production of a middle distillate type effluent.
  • the said second oligomerization step is carried out in the presence of a heterogeneous amorphous or zeolitic catalyst.
  • the catalyst used in the second oligomerization step d) is an amorphous heterogeneous catalyst comprising, and preferably consisting of, an amorphous mineral material chosen from silica-aluminas and siliceous aluminas.
  • the second oligomerization step d) is carried out in the presence of a heterogeneous zeolitic catalyst, i.e. a heterogeneous catalyst comprising at least one zeolite, preferably having at least pore openings containing 10 or 12 oxygen atoms (10MR or 12MR), and advantageously chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/Al molar ratio greater than 10.
  • a heterogeneous zeolitic catalyst i.e. a heterogeneous catalyst comprising at least one zeolite, preferably having at least pore openings containing 10 or 12 oxygen atoms (10MR or 12MR), and advantageously chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/Al molar ratio greater than 10.
  • said catalyst used in the second oligomerization step d) comprises at least one zeolite chosen from zeolites of structural type MFI, MTW, MOR, TON, MEL, MFS, MTT, taken alone or as a mixture.
  • said catalyst used in the second oligomerization step d) comprises at least one zeolite chosen from the zeolites ZSM-5, ZSM-12, NU-86, Mordenite, ZSM-22, NU-10, ZBM-30, ZSM-48, ZSM-11, ZSM-57, IZM-2, ITQ-6 and IM-5, taken alone or in a mixture, preferably from the zeolites ZSM-5, NU-10 and ZBM-30, taken alone or in a mixture, very preferably the zeolite is ZBM-30 and even more preferably, the zeolite is ZBM-30 synthesized in the presence of the structuring agent triethylenetetramine.
  • the zeolite used in the catalyst used in step d) of the process according to the invention can advantageously undergo several post-treatments known to those skilled in the art, such as, for example, being modified by dealumination or desilication according to any method of dealumination, external surface passivation or desilication known to those skilled in the art, with the aim of improving its activity and/or its stability.
  • said silica-alumina makes it possible to carry out said oligomerization, in particular of at least a portion of the effluent from step c) and at least a portion of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms from step b), with better control of the reactivity of the olefins, making it possible in particular to operate at a low-pass conversion level and very advantageously to optimize the selectivity towards the desired olefins, in comparison with oligomerization in the presence of other catalysts, for example zeolites.
  • coke formation appears less significant and less rapidly in the presence of silica-alumina than in the presence of zeolites.
  • silica-alumina requires regenerations at a lower frequency than those of zeolites.
  • Said catalyst used in step d) of the process according to the invention also advantageously comprises at least one oxide type matrix also called binder.
  • matrix according to the invention is meant an amorphous or poorly crystallized matrix.
  • Said matrix is advantageously chosen from the elements of the group formed by clays (such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite), magnesia, aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium phosphates, zirconium phosphates, and coal.
  • clays such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite
  • magnesia magnesia
  • aluminas aluminas
  • silicas silica-aluminas
  • aluminates titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium phosphates, zirconium phosphates, and coal.
  • aluminas such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite
  • silica-aluminas such as titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium
  • the catalyst used in step d) of the process according to the invention is advantageously shaped in the form of grains (or particles) of different shapes and sizes. They are advantageously used in the form of cylindrical or polylobed extrudates such as bilobed, trilobed, polylobed of straight or twisted shape, but can optionally be manufactured and used in the form of crushed powder, tablets, rings, balls, wheels, spheres. Preferably, said catalysts are in the form of extrudates of size between 1 and 10 mm.
  • the second stage d) of oligomerization is advantageously implemented in at least one fixed bed reactor.
  • at least a portion of the gasoline-type cut from fractionation step e) is also oligomerized.
  • the second oligomerization step d) of the process according to the invention advantageously operates at a temperature of between 50 and 400°C, preferably between 100 and 350°C and preferably between 100 and 300°C, at an absolute pressure of between 2 and 15 MPa, preferably between 2 and 8 MPa and preferably between 3 and 8 MPa and at an hourly weight rate of between 0.1 and 10 h-1 and preferably between 0.4 and 5 h-1.
  • the hourly weight rate is defined here as the ratio of the mass flow rate of the “fresh” charge entering step d) to the mass of catalyst without taking into account any recycles.
  • the middle distillate effluent produced by the second oligomerization step d) is an olefinic effluent comprising at least 80% by weight and preferably at least 90% by weight of olefins comprising a number of carbon atoms greater than 4, and less than 20%, preferably less than 10% of C4 olefins, in particular not converted during the second oligomerization step d) (C4 meaning comprising 4 carbon atoms), the weight percentages being expressed relative to the total weight of the olefins contained in the middle distillate effluent produced.
  • the middle distillate type effluent advantageously comprises at most 50% by weight and preferably at most 40% by weight of C4-C8 olefinic compounds, and at least 50% by weight and preferably at least 60% by weight of C10+ olefinic compounds (i.e. comprising 10 carbon atoms or more), the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in said effluent.
  • the process according to the invention is a flexible process in the sense that the operating conditions and the choice of catalyst in the second stage d) of oligomerization make it possible to direct the reaction towards one or other of the target products, namely in one case towards the majority production of a hydrocarbon base of the diesel type and in the other of a hydrocarbon base of the kerosene type.
  • the second stage d) of oligomerization advantageously operates in the presence of a catalyst comprising at least one zeolite chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/AI ratio greater than 10 and a pore structure of 10 or 12MR and at a temperature of between 200 and 300°C, at a pressure of between 3 and 7MPa and at an hourly weight rate of between 0.1 and 5 h' 1 .
  • a catalyst comprising at least one zeolite chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/AI ratio greater than 10 and a pore structure of 10 or 12MR and at a temperature of between 200 and 300°C, at a pressure of between 3 and 7MPa and at an hourly weight rate of between 0.1 and 5 h' 1 .
  • the second oligomerization step d) advantageously operates in the presence of an amorphous catalyst, preferably comprising and preferably consisting of silica alumina at a temperature between 100 and 300°C, at a pressure between 2 and 6 MPa and at an hourly weight rate between 0.1 and 5 h -1 .
  • an amorphous catalyst preferably comprising and preferably consisting of silica alumina at a temperature between 100 and 300°C, at a pressure between 2 and 6 MPa and at an hourly weight rate between 0.1 and 5 h -1 .
  • An example of a second oligomerization step d) is the Polynaphtha® process marketed by the company Axens.
  • the process according to the present invention comprises a step e) of fractionation of the middle distillate type effluent from step d).
  • Fractionation step e) is advantageously carried out in at least one distillation column so as to separate said middle distillate type effluent into at least two cuts:
  • a light effluent comprising C2-C4 compounds can also be separated for recovery pure or as a mixture.
  • a heavy fraction having an initial boiling point between 350 and 370°C can also be advantageously separated.
  • gasoline cut means the cut comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is between room temperature and 220°C.
  • middle distillates refers to the fraction comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 140 and 360°C.
  • At least part of the gasoline cut from fractionation step e) can advantageously be recycled in the second oligomerization step d) of the process according to the invention.
  • the C4 olefins not converted during the second oligomerization step d) are separated from the effluent from step d) and then recycled to the inlet of the second oligomerization step d).
  • One of the objectives of the present invention being to maximize the yield of middle distillate base and preferably of kerosene base, said light effluent (comprising C2-C4 compounds) and the gasoline cut (corresponding to the C4-C8 compounds), which are not desired, are advantageously oligomerized again respectively in step c) and in step d). of the process according to the invention, allowing the increase of their molecular weight and thus the increase of their boiling point and their compatibility with the desired use.
  • At least a portion, preferably all of the middle distillate cut (diesel and/or kerosene) from fractionation step e) advantageously undergoes an optional step f) of hydrogenation of the olefins, to make them incorporable into the fuel pool.
  • at least a portion and preferably all of the middle distillate cut (diesel and/or kerosene) from fractionation step e) is brought into contact with a hydrogen-rich gas in the presence of a catalyst comprising at least one metal from group VIII, advantageously chosen from palladium and nickel taken alone or as a mixture, and a support advantageously chosen from alumina, silica or silica-alumina.
  • the catalyst used in the optional hydrogenation step f) comprises a palladium content advantageously between 0.1 and 10% by weight and/or a nickel content, advantageously between 1 and 60% by weight relative to the total mass of the catalyst.
  • the optional hydrogenation step f) advantageously operates at a temperature between 100 and 250°C at the reactor inlet, at a pressure between 2 and 5 MPa and at an hourly weight rate between 0.05 and 8h-1.
  • the performance of the hydrogenation is validated by a measurement of the bromine number which is advantageously at most 5 g Br/100 g, in the case where one wishes to saturate all the unsaturated compounds present in the cut to be hydrogenated.
  • the effluent from the optional hydrogenation step f) mainly contains hydrocarbons that can be recovered and incorporated into the kerosene and/or diesel pool, and preferably kerosene.
  • An optional final separation step g) can advantageously be implemented after the optional hydrogenation step f), to allow the fractionation of the effluent from step f) into a kerosene cut and/or a diesel cut and/or a cut having a boiling point above 360°C.
  • diesel cut means the cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 220 and 360°C.
  • kerosene cut means the cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 140 and 300°C.
  • At least a portion of said effluent from the optional hydrogenation step f) can advantageously be recycled into the first oligomerization step c) so as to constitute a diluent for the feedstock of said step c) and thus stabilize the catalyst.
  • the olefin hydrogenation step is essential.
  • Sugarcane ethanol containing 92% by weight ethanol, 500 ppm by weight organic impurities (heavy alcohols, methanol, esters, acids), the remainder being water.
  • This charge is dehydrated in the presence of a PZSM-5 zeolite catalyst at a temperature of 400°C, at a pressure of 0.6 MPa, and at an hourly weight rate of 7h 1 .
  • composition of the dehydration effluent is given in the following table:
  • composition of C3+ is 74.3% by weight of olefins (20.1% propylene, 45.4% butene, 8.8% C5-C6 olefins), 19.9% by weight of paraffins (13.5% C3-C4 paraffins, 6.4% C5-C6 paraffins) and 5.9% aromatics.
  • the effluent is introduced into a cryogenic distillation column after drying, compression and removal of CO, CO2 and acetaldehyde by capture masses and molecular sieves (deoxo mass with Cu/ZN, 3A and 13X sieves) at 2.28 MPa.
  • This column uses structured packing for a height equivalent to 40 theoretical plates.
  • An ethylene-rich cut is produced, with traces of propylene present.
  • the bottom cut is separated in a second distillation column (20 theoretical plates) 0.7 MPa 30°C at the top, producing a top fraction rich in C3-C5 (and without ethylene) and a bottom cut rich in aromatics.
  • the top cut of this second column is sent to the oligomerization step d), the bottom cut is in our case used as fuel in the process furnaces.
  • the composition of the top cut is:
  • First oligomerization step c) The ethylene-rich fraction from separation step b) is sent to the first oligomerization step c) which operates in the presence of a homogeneous catalyst comprising a bivalent nickel compound, with a dichloroethylaluminium (EADC) co-catalyst, and at a temperature of 50°C, at a pressure of 1 MPa.
  • a homogeneous catalyst comprising a bivalent nickel compound, with a dichloroethylaluminium (EADC) co-catalyst, and at a temperature of 50°C, at a pressure of 1 MPa.
  • the Al/Ni molar ratio is set at 15.
  • composition of C4+ compounds in the olefinic effluent from step c) is given in the following table:
  • step c The effluent at the outlet of step c) is separated into 2 sections:
  • the cut containing the C4, C6 and C8 olefins from step c) of the first oligomerization is sent to step d) together with the C3-C5 rich fraction from step b) of separation.
  • Step d) of the second oligomerization operates in the presence of a heterogeneous aluminosilicate catalyst at a temperature of 110°C, at an absolute pressure of 6.0 MPa and at an hourly volumetric flow rate of 0.2 h' 1 .
  • the effluent from the second oligomerization is separated in a first column into two fractions:
  • the recycling rate of the C6-C8 cut from fractionation step e) relative to the feed entering step d) is 3.5.
  • the recycling rate of C4 not converted in step d) and separated in step e) relative to the feed entering step d) is 1.5.
  • the oligomerate obtained in step d) is hydrogenated together with the cut containing the C10+ olefins from step c) of the first oligomerization after separation.
  • This step is carried out with a Ni-on-alumina catalyst, at a temperature of 180°C, at a pressure of 1.5 MPa and at an hourly volumetric flow rate of 0.5 h' 1 .
  • the hydrogenated effluent is sent to a fractionation column where a kerosene cut and a diesel cut are recovered.
  • the fuel yield of the effluent from the dehydrogenation and fractionation step e) is described in the following table:

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Abstract

The present invention relates to a method for producing middle distillate hydrocarbon bases from an alcohol feedstock, the method comprising the following steps: a) dehydrating the alcohol feedstock, and obtaining at least one dehydration effluent comprising: - at least 80% by weight ethylene, relative to the total weight of the dry effluent; - compounds having at least three carbon atoms, wherein the dehydration step is carried out in the presence of an amorphous acid or zeolite acid catalyst; b) separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least: - one fraction essentially comprising ethylene; - a fraction essentially comprising compounds having at least three carbon atoms; c) oligomerising at least one portion of the fraction essentially comprising ethylene obtained from step b) and obtaining at least one olefin effluent comprising at least 80% by weight olefins having a number of carbon atoms greater than or equal to four, relative to the total weight of the olefins contained in the olefin effluent, wherein the oligomerisation step is carried out in the presence of a homogeneous catalyst; d) oligomerising at least: - one portion of the effluent from step c); - a portion of the fraction essentially comprising compounds having at least three carbon atoms obtained from step b); - and obtaining a middle distillate effluent, wherein the oligomerisation step is carried out in the presence of an amorphous or zeolite heterogeneous catalyst; e) fractionating the middle distillate effluent obtained from step d).

Description

PROCEDE DE PRODUCTION DE DISTILLAIS MOYENS EN PARTICULIER DE KEROSENE A PARTIR D’UNE CHARGE ALCOOLIQUE PROCESS FOR THE PRODUCTION OF MIDDLE DISTILLES, IN PARTICULAR KEROSENE FROM AN ALCOHOLIC FEED

DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL FIELD

La présente invention concerne la transformation d’une charge alcoolique et plus particulièrement d’une charge éthanol de préférence bioéthanol en distillats moyens, en particulier en base carburants gazole et/ou kérosène, à l’aide d’un procédé comprenant une étape de déshydratation de la charge et deux étapes successives d’oligomérisation. The present invention relates to the transformation of an alcoholic feedstock and more particularly of an ethanol feedstock, preferably bioethanol, into middle distillates, in particular into diesel and/or kerosene fuel bases, using a process comprising a step of dehydration of the feedstock and two successive steps of oligomerization.

TECHNIQUE ANTERIEURE PRIOR TECHNIQUE

La demande pour une utilisation de la biomasse en remplacement au moins partiel des ressources pétrolières pour la synthèse de carburants va croissant. Ainsi l'utilisation de bioéthanol pour la synthèse de bases pour carburants reçoit un intérêt de plus en plus marqué.The demand for the use of biomass as an at least partial replacement for petroleum resources for fuel synthesis is growing. The use of bioethanol for the synthesis of fuel bases is therefore receiving increasing interest.

Le bioéthanol est de l'éthanol d'origine agricole, c'est à dire qu'il est produit à partir de source renouvelable issue de la biomasse telle que par exemple les matières vivantes végétales.Bioethanol is ethanol of agricultural origin, meaning that it is produced from a renewable source of biomass such as living plant matter.

La majeure partie du bioéthanol est produit, aujourd’hui, par fermentation des sucres contenus dans les matières premières d'origine végétale. A partir des plantes sucrières, la première étape de la transformation consiste à obtenir un jus sucré par extraction à l'eau chaude pour la betterave ou par broyage et pressage pour la canne à sucre. Après concentration éventuelle, ces jus ou sirops, sont introduits dans des fermenteurs où se déroule la transformation biologique des sucres en éthanol avec la coproduction de CO2 sous l'action de microorganismes (levure). Les vins obtenus contiennent environ 10% d'alcool dans l'eau. Une étape de distillation permet de parvenir à la composition azéotropique du binaire éthanol/eau (8% d'eau). Afin d'obtenir une déshydratation complète, un passage sur tamis moléculaire est nécessaire. Dans les plantes céréalières (maïs, blé), les sucres fermentescibles en éthanol sont présents sous la forme d'un polymère appelé amidon, pour les libérer une étape préalable d'hydrolyse catalysée par des enzymes est nécessaire. Most bioethanol is produced today by fermenting the sugars contained in raw materials of plant origin. From sugar plants, the first stage of processing consists of obtaining a sweet juice by hot water extraction for beet or by crushing and pressing for sugar cane. After possible concentration, these juices or syrups are introduced into fermenters where the biological transformation of sugars into ethanol takes place with the co-production of CO2 under the action of microorganisms (yeast). The wines obtained contain approximately 10% alcohol in water. A distillation stage allows the azeotropic composition of the ethanol/water binary (8% water) to be achieved. In order to obtain complete dehydration, a passage through a molecular sieve is necessary. In cereal plants (corn, wheat), the fermentable sugars into ethanol are present in the form of a polymer called starch; to release them, a preliminary hydrolysis stage catalyzed by enzymes is necessary.

Des technologies permettant la transformation de la biomasse lignocellulosique (bois, herbe, paille et autres déchets agricoles, etc.) en bioéthanol sont également récemment rendues disponible. Ces technologies permettent d’utiliser des ressources non en compétition avec l’alimentation humaine ou animale (au sens de l’élevage) Technologies for the transformation of lignocellulosic biomass (wood, grass, straw and other agricultural waste, etc.) into bioethanol have also recently become available. These technologies make it possible to use resources that do not compete with human or animal food (in the sense of livestock farming).

Il existe également des technologies permettant d’obtenir de l’éthanol à partir de gaz de déchets de sidérurgie ou d’incinération d’ordures ménagères, utilisant une gazéification de ces ordures puis une fermentation microbienne à partir du CO et d’une partie du CO2 du gaz, et d’intrants nutritifs pour les microorganismes. L'utilisation de l'éthanol est essentiellement destinée à la production d'essence, et non à la production de gazoles et kérosènes. Une autre voie très prometteuse est l’utilisation de l’éthanol comme biocarburant dans les moteurs diesel. Le biocarburant E-Diesel est un mélange qui se compose de diesel entre 85% et 95%, d’éthanol anhydre (sans eau) et un package d’additif spécialement réalisé pour la stabilité du mélange et pallier certains des inconvénients du bioéthanol comme son faible indice de cétane, son faible pouvoir lubrifiant.There are also technologies for obtaining ethanol from waste gas from steelmaking or household waste incineration, using gasification of this waste followed by microbial fermentation from the CO and part of the CO2 in the gas, and nutrient inputs for the microorganisms. Ethanol is primarily used for gasoline production, not diesel and kerosene. Another promising avenue is the use of ethanol as a biofuel in diesel engines. E-Diesel biofuel is a blend consisting of 85% to 95% diesel, anhydrous ethanol (without water), and a specially designed additive package to improve the stability of the blend and overcome some of the drawbacks of bioethanol, such as its low cetane index and poor lubricity.

Mélanger le diesel conventionnel avec de l’éthanol et l’additif améliore le fonctionnement de la combustion et augmente légèrement la volatilité du combustible. Le résultat principal est la réduction des émissions de gaz polluants réglementés tels que les particules (PM 10) et les fumées. Cette diminution se doit au contenu en oxygène du biocarburant qui limite la formation des particules lors de la combustion du carburant. En effet ces molécules oxygénées permettent une amélioration sensible de la qualité de la combustion par la présence de comburant à l'endroit même où la réaction d'oxydation se fait. Le mélange du bioéthanol avec le diesel a aussi pour conséquence et inconvénient principal la réduction du point d’éclair.Blending conventional diesel with ethanol and the additive improves combustion performance and slightly increases fuel volatility. The main result is a reduction in regulated pollutant gas emissions such as particulate matter (PM 10) and smoke. This reduction is due to the oxygen content of the biofuel, which limits the formation of particles during fuel combustion. Indeed, these oxygenated molecules significantly improve combustion quality due to the presence of oxidizer at the very point where the oxidation reaction takes place. Blending bioethanol with diesel also has the main consequence and disadvantage of reducing the flash point.

Mélanger un carburant jet (dit Jet A1 au sens de la spécification douanière) conventionnel avec de l’éthanol n’est pas accepté par les équipementiers dans la spécification commerciale actuelle (ASTM D7566), pour des problèmes d’inflammabilité (point de flash), stabilité, reprise en eau et contenu énergétique au litre principalement. Ces défauts font penser que même s’il est possible de faire voler des petits avions à l’éthanol, l’utilisation sur les flottes existantes ne saurait être possible simplement. Blending conventional jet fuel (called Jet A1 in the customs specification) with ethanol is not accepted by equipment manufacturers in the current commercial specification (ASTM D7566), mainly due to problems with flammability (flash point), stability, water uptake and energy content per liter. These defects suggest that even if it is possible to fly small aircraft on ethanol, use on existing fleets would not be possible simply.

La transformation de l'éthanol en hydrocarbures est donc une voie intéressante pour valoriser les ressources renouvelables vers des carburants. The transformation of ethanol into hydrocarbons is therefore an interesting way to use renewable resources for fuels.

La littérature est très riche sur la transformation d'alcools, par exemple de type méthanol, en oléfines ou aromatiques pour produire une coupe essence sur des catalyseurs acides, souvent zéolithiques. The literature is very rich on the transformation of alcohols, for example of the methanol type, into olefins or aromatics to produce a gasoline cut on acid catalysts, often zeolitic.

La production d'éthylène à partir d'éthanol est un procédé connu, qui a été développé à l'échelle industrielle sur quelques unités. Ainsi des unités de déshydratation d'éthanol en éthylène ont été construites au Brésil durant les années 1970, à la suite de la crise pétrolière. L'éthanol est converti de façon catalytique en éthylène à partir de 300°C. Les catalyseurs utilisés peuvent être de nature différente : alumine activée, silice alumine, etc. The production of ethylene from ethanol is a well-known process that has been developed on an industrial scale in a few units. For example, ethanol dehydration units into ethylene were built in Brazil during the 1970s, following the oil crisis. Ethanol is catalytically converted into ethylene at temperatures above 300°C. The catalysts used can be of different types: activated alumina, silica-alumina, etc.

Scientific Design a développé sa propre technologie de déshydratation de l'éthanol en éthylène et à la suite du développement d'un nouveau catalyseur, introduit sur une unité industrielle a publié un article ("Ethylene from Ethanol", N. K. Kochar, R. Merims, and A. S. Padia, CEP, Juin 1981). Les brevets US 4,232,179, US 4,396,789, US 4,234,752, US 4,396,789, US 4,698,452 peuvent être également cités. Les documents FR2959750 et FR2959752 au nom d’IFPEN divulguent des procédés de production de bases hydrocarbonées de type distillats moyens à partir d’une charge éthanol comprenant des étapes de déshydratation de l’éthanol suivies par deux étapes d’oligomérisation respectivement en phase homogène et hétérogène. Le brevet US9840676 divulgue quant à lui un procédé de conversion d’éthanol en diesel et/ou kérosène, par déshydratation, conversion de l’éthylène obtenu en hexène puis di- ou tri-mérisation, pour obtenir un mélange comprenant des composés hydrocarbonés en C12. Ces documents ne divulguent pas d’étape de valorisation des composés ayant 3 atomes de carbone ou plus (C3+) de l’effluent de déshydratation qui sont considérés comme indésirables. Scientific Design has developed its own technology for dehydrating ethanol into ethylene and, following the development of a new catalyst, introduced on an industrial unit, has published an article ("Ethylene from Ethanol", NK Kochar, R. Merims, and AS Padia, CEP, June 1981). US patents 4,232,179, US 4,396,789, US 4,234,752, US 4,396,789, US 4,698,452 may also be cited. Documents FR2959750 and FR2959752 in the name of IFPEN disclose processes for producing middle distillate hydrocarbon bases from an ethanol feedstock comprising ethanol dehydration steps followed by two oligomerization steps, respectively in homogeneous and heterogeneous phase. Patent US9840676 discloses a process for converting ethanol into diesel and/or kerosene, by dehydration, conversion of the ethylene obtained into hexene and then di- or trimerization, to obtain a mixture comprising C12 hydrocarbon compounds. These documents do not disclose a step for recovering compounds having 3 or more carbon atoms (C3+) from the dehydration effluent which are considered undesirable.

Un objectif de la présente invention est donc de fournir un procédé de production de bases hydrocarbonées distillats moyens (gazole et/ou kérosène) et de préférence de bases kérosène incorporables au pool carburant, à partir d’une charge alcoolique, préférentiellement d’éthanol, produite à partir de source renouvelable issue de la biomasse également appelé bioéthanol, avec un rendement supérieur aux procédés de l’art antérieur. An objective of the present invention is therefore to provide a process for producing middle distillate hydrocarbon bases (diesel and/or kerosene) and preferably kerosene bases which can be incorporated into the fuel pool, from an alcoholic feedstock, preferably ethanol, produced from a renewable source derived from biomass also called bioethanol, with a yield higher than the processes of the prior art.

La demanderesse a démontré de manière surprenante qu’en valorisant les composés C3+ formés lors de l’étape de déshydratation de la charge alcoolique, par leur envoi vers l’étape d’oligomérisation en phase hétérogène, le rendement en oléfines d’intérêt est augmenté (de l’ordre de 0,5 à 10% du rendement carbone de la transformation) pour l’obtention de distillats moyens et plus particulièrement de kérosène. Les avantages sont principalement économiques en valorisant des composés initialement indésirables en sortie de déshydratation. The applicant has surprisingly demonstrated that by recovering the C3+ compounds formed during the dehydration stage of the alcoholic feedstock, by sending them to the heterogeneous phase oligomerization stage, the yield of olefins of interest is increased (of the order of 0.5 to 10% of the carbon yield of the transformation) for obtaining middle distillates and more particularly kerosene. The advantages are mainly economic by recovering initially undesirable compounds at the end of dehydration.

RESUME DE L’INVENTION SUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention concerne un procédé de production de bases hydrocarbonées de type distillats moyens et de préférence en base hydrocarbonée kérosène à partir d'une charge alcoolique, comprenant au moins un mono-alcool, de préférence comprenant de l’éthanol, ledit procédé comprenant : a) une étape de déshydratation de la charge alcoolique comprenant au moins un mono-alcool, de préférence comprenant de l’éthanol, et obtention d’au moins un effluent de déshydratation comprenant : The present invention relates to a process for producing hydrocarbon bases of the middle distillate type and preferably kerosene hydrocarbon base from an alcoholic feedstock, comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, said process comprising: a) a step of dehydrating the alcoholic feedstock comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, and obtaining at least one dehydration effluent comprising:

- au moins 80% en poids, de préférence au moins 85% en poids, de manière préférée au moins 90% en poids d’éthylène, par rapport au poids total de l’effluent considéré sec,- at least 80% by weight, preferably at least 85% by weight, more preferably at least 90% by weight of ethylene, relative to the total weight of the effluent considered dry,

- des composés ayant au moins 3 atomes de carbone (C3+), de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, ladite étape de déshydratation étant opérée en présence d'un catalyseur acide amorphe ou d'un catalyseur acide zéolithique ; b) une étape de séparation de l’effluent de déshydratation obtenu à l’étape a) et obtention d’au moins : - compounds having at least 3 carbon atoms (C3+), preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms, said dehydration step being carried out in the presence of an amorphous acid catalyst or a zeolitic acid catalyst; b) a step of separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least:

- une fraction comprenant essentiellement de l’éthylène, - a fraction comprising essentially ethylene,

- une fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée entre 3 et 6 atomes de carbone ; c) une première étape d'oligomérisation d'au moins une partie de la fraction comprenant essentiellement de l’éthylène issu de l'étape b) et obtention d’au moins un effluent oléfinique comprenant au moins 80% en poids d'oléfines possédant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4, par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique, ladite première étape d’oligomérisation étant opérée en présence d'un catalyseur homogène ; d) une deuxième étape d'oligomérisation d'au moins : - a fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably between 3 and 6 carbon atoms; c) a first step of oligomerization of at least a portion of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and obtaining at least one olefinic effluent comprising at least 80% by weight of olefins having a number of carbon atoms greater than or equal to 4, relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent, said first oligomerization step being carried out in the presence of a homogeneous catalyst; d) a second step of oligomerization of at least:

- une partie de l'effluent issu de l'étape c), - part of the effluent from step c),

- une partie de la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée entre 3 et 6 atomes de carbone, issue de l’étape b), et obtention d’un effluent de type distillats moyens, ladite deuxième étape d’oligomérisation étant opérée en présence d'un catalyseur hétérogène amorphe ou zéolithique ; e) une étape de fractionnement de l'effluent de type distillats moyens issu de l'étape d). - a part of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably between 3 and 6 carbon atoms, from step b), and obtaining an effluent of the middle distillate type, said second oligomerization step being carried out in the presence of a heterogeneous amorphous or zeolitic catalyst; e) a step of fractionation of the effluent of the middle distillate type from step d).

On entend par « considéré sec », l'effluent séparé idéalement de l'eau produite durant la réaction de déshydratation et/ou des éventuels solvants ajoutés en plus de la charge alcoolique avant l’étape de déshydratation. “Considered dry” means the effluent ideally separated from the water produced during the dehydration reaction and/or any solvents added in addition to the alcoholic feedstock before the dehydration stage.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Selon la présente invention, l’expression « compris entre ... et ... » et « entre .... et ... » sont équivalentes et signifient que les valeurs limites de l’intervalle sont incluses dans la gamme de valeurs décrite. Si tel n’est pas le cas et que les valeurs limites ne sont pas incluses dans la gamme décrite, une telle précision sera apportée par la présente invention. According to the present invention, the expression "between ... and ..." and "between .... and ..." are equivalent and mean that the limit values of the interval are included in the range of values described. If this is not the case and the limit values are not included in the range described, such precision will be provided by the present invention.

Dans le sens de la présente invention, les différentes plages de paramètres pour une étape donnée telles que les plages de pression et les plages de température peuvent être utilisées seules ou en combinaison. Par exemple, dans le sens de la présente invention, une plage de valeurs préférées de pression peut être combinée avec une plage de valeurs de température plus préférée. In the sense of the present invention, different parameter ranges for a given step such as pressure ranges and temperature ranges can be used. alone or in combination. For example, within the meaning of the present invention, a preferred pressure range may be combined with a more preferred temperature range.

Dans la suite, des modes de réalisation particuliers de l’invention peuvent être décrits. Ils pourront être mis en œuvre séparément ou combinés entre eux, sans limitation de combinaisons lorsque c’est techniquement réalisable. In the following, particular embodiments of the invention may be described. They may be implemented separately or combined with each other, without limitation of combinations when technically feasible.

Charge Charge

Conformément à l’invention, la charge traitée dans le procédé selon l’invention est une charge alcoolique (ou une charge alcool), contenant au moins un mono-alcool. De préférence, ledit mono-alcool est l’éthanol. According to the invention, the feedstock treated in the process according to the invention is an alcoholic feedstock (or an alcohol feedstock), containing at least one mono-alcohol. Preferably, said mono-alcohol is ethanol.

Avantageusement ladite charge alcool du procédé selon l’invention comprend au moins 35% poids dudit mono-alcool, de préférence de 35% poids à 99,9% poids dudit mono-alcool. Ladite charge alcoolique peut comprendre également entre 0 et 65% d’eau. Ladite charge alcoolique peut encore comprendre des impuretés de type minérales (telles que Na, Ca, P, Al, Si, K, SO4), de type organiques telles que un mono-alcool autre que le mono-alcool visé, par exemple du méthanol ou du n-butanol dans une charge éthanolique, des aldéhydes, des cétones, et les acides correspondants, par exemple l’acide furanique, acétique, isobutyrique. Ladite charge alcoolique peut aussi comprendre, en particulier, des composés azotés et/ou soufrés inorganiques, comme de l’ammoniaque, ou des composés azotés et/ou soufrés organiques, de préférence basiques, comme les amines, les amides, les imines et des composés soufrés (thiol, thiophènes, mercaptans, thioéthers, sulfures, disulfures, etc.). La teneur en azote et la teneur en soufre, d’origine organique et minérale, de ladite charge alcoolique sont de préférence chacune inférieure ou égale à 0,5 % poids, de préférence inférieure ou égale à 0,2% poids, les pourcentages poids étant exprimés par rapport au poids total de ladite charge alcoolique. Selon l’invention, par teneur en azote et teneur en soufre, il faut comprendre les teneurs en azote élémentaire et en soufre élémentaire apportés respectivement par les impuretés azotées et soufrées présentes dans les flux considérés, notamment dans ladite charge alcoolique du procédé de l’invention. De préférence, la teneur en azote élémentaire est avantageusement déterminée par combustion et détection par chimiluminescence et la teneur en soufre élémentaire est déterminée par combustion et détection par fluorescence UV. Advantageously, said alcohol feedstock of the process according to the invention comprises at least 35% by weight of said mono-alcohol, preferably from 35% by weight to 99.9% by weight of said mono-alcohol. Said alcoholic feedstock may also comprise between 0 and 65% of water. Said alcoholic feedstock may also comprise impurities of mineral type (such as Na, Ca, P, Al, Si, K, SO4), of organic type such as a mono-alcohol other than the targeted mono-alcohol, for example methanol or n-butanol in an ethanolic feedstock, aldehydes, ketones, and the corresponding acids, for example furanic, acetic, isobutyric acid. Said alcoholic feedstock may also comprise, in particular, inorganic nitrogen and/or sulfur compounds, such as ammonia, or organic nitrogen and/or sulfur compounds, preferably basic, such as amines, amides, imines and sulfur compounds (thiol, thiophenes, mercaptans, thioethers, sulfides, disulfides, etc.). The nitrogen content and the sulfur content, of organic and mineral origin, of said alcoholic feedstock are preferably each less than or equal to 0.5% by weight, preferably less than or equal to 0.2% by weight, the weight percentages being expressed relative to the total weight of said alcoholic feedstock. According to the invention, by nitrogen content and sulfur content, it is necessary to understand the contents of elemental nitrogen and elemental sulfur provided respectively by the nitrogen and sulfur impurities present in the streams considered, in particular in said alcoholic feedstock of the process of the invention. Preferably, the elemental nitrogen content is advantageously determined by combustion and chemiluminescence detection and the elemental sulfur content is determined by combustion and UV fluorescence detection.

Avantageusement, ladite charge alcoolique peut provenir de ressources non fossiles. De préférence, la charge alcoolique traitée dans le procédé selon l'invention est produite à partir de ressources renouvelables issue de la biomasse, de préférence par fermentation de sucres issus par exemple des cultures de plantes sucrières comme la canne à sucre (saccharose, glucose, fructose, et sucrose), des betteraves, ou encore des plantes amylacées (amidon) ou de la biomasse lignocellulosique ou de cellulose hydrolysée (glucose majoritaire et xylose, galactose), contenant des quantités variables d'eau. Pour une description plus complète des procédés fermentaires classiques, on peut se reporter à l'ouvrage 'Les Biocarburants, État des lieux, perspectives et enjeux du développement, Daniel Ballerini, Editions Technip'. Advantageously, said alcoholic feedstock may come from non-fossil resources. Preferably, the alcoholic feedstock treated in the process according to the invention is produced from renewable resources derived from biomass, preferably by fermentation of sugars derived for example from sugar plant crops such as sugar cane (sucrose, glucose, fructose, and sucrose), beets, or starchy plants (starch) or lignocellulosic biomass or hydrolyzed cellulose (mainly glucose and xylose, galactose), containing variable quantities of water. For a more complete description of classic fermentation processes, please refer to the book 'Biofuels, State of play, perspectives and challenges of development, Daniel Ballerini, Editions Technip'.

Ladite charge alcoolique peut également avantageusement être obtenue à partir de gaz de synthèse. Said alcoholic charge can also advantageously be obtained from synthesis gas.

La charge alcoolique traitée dans le procédé selon l'invention peut également être éventuellement obtenue par un procédé de synthèse d'alcool à partir de ressources fossiles telles que par exemple à partir du charbon, du gaz naturel ou des déchets carbonés. The alcoholic feedstock treated in the process according to the invention can also optionally be obtained by a process for synthesizing alcohol from fossil resources such as, for example, from coal, natural gas or carbon waste.

Ladite charge alcoolique du procédé selon l’invention peut également être obtenue par hydrogénation des acides ou esters correspondants. Dans ce cas, l’acide acétique ou les esters acétiques sont avantageusement hydrogénés à l’aide d’hydrogène en éthanol. L’acide acétique peut par exemple être obtenu par carbonylation du méthanol ou par fermentation des carbohydrates. Said alcoholic feedstock of the process according to the invention can also be obtained by hydrogenation of the corresponding acids or esters. In this case, the acetic acid or the acetic esters are advantageously hydrogenated using hydrogen to ethanol. Acetic acid can, for example, be obtained by carbonylation of methanol or by fermentation of carbohydrates.

De manière très préférée, la charge alcoolique traitée dans le procédé selon l'invention est une charge alcool produite à partir de ressources renouvelables issues de la biomasse, plus particulièrement du bioéthanol. Very preferably, the alcoholic feedstock treated in the process according to the invention is an alcohol feedstock produced from renewable resources derived from biomass, more particularly bioethanol.

Dans un mode de réalisation, la charge alcoolique peut subir une étape de prétraitement de manière à produire une charge alcoolique prétraitée. In one embodiment, the alcoholic feedstock may undergo a pretreatment step so as to produce a pretreated alcoholic feedstock.

Ladite étape de prétraitement est avantageusement mise en œuvre sur au moins un solide acide. Ledit solide acide peut être choisi parmi tous les solides connus par l’homme du métier. Ledit solide acide peut ainsi être sélectionné dans le groupe consistant en : des argiles acides, des zéolithes, des zircones sulfatées, des résines acides, etc. Par exemple, ledit solide acide peut être choisi parmi les solides acides disponibles commercialement, comme les argiles traitées aux acides pour les rendre acides (comme la montmorillonite) et les zéolithes de préférence ayant un rapport molaire silice sur alumine dans le réseau cristallin de 2,5 à 100.Said pretreatment step is advantageously carried out on at least one acidic solid. Said acidic solid may be chosen from all solids known to those skilled in the art. Said acidic solid may thus be selected from the group consisting of: acidic clays, zeolites, sulfated zirconias, acidic resins, etc. For example, said acidic solid may be chosen from commercially available acidic solids, such as clays treated with acids to make them acidic (such as montmorillonite) and zeolites preferably having a silica to alumina molar ratio in the crystal lattice of 2.5 to 100.

De préférence, ledit solide acide est une résine acide, notamment une résine échangeuse d’ions, de préférence de cations, en particulier qui possède une capacité d’échange (ou force acide) d’au moins 0,1 mmol H+ équivalent par gramme, la capacité d’échange (ou force acide) étant déterminée par dosage, de préférence par conductimétrie, des ions H+ libérés par la résine acide après échange par des ions Na+ (cf. notamment ASTM D4266). Par exemple, le solide acide est une résine acide commerciale vendue sous la référence TA801 par la société Axens. Avantageusement, ladite étape de prétraitement permet de piéger et donc d’éliminer des impuretés cationiques et éventuellement anioniques, des impuretés basiques, complexantes, chélatantes, des impuretés inorganiques ou organiques, en particulier les sels métalliques (tels que les sels de K, Na, Ca, Fe, Cu, P, Cl) et les impuretés azotées et/ou soufrées, comme des composés azotés basiques présents dans la charge, par exemple sous forme d'ammoniaque et/ou sous forme d’espèces organiques et basiques, par exemple sous forme d'amine, amide, imine ou nitrile. Preferably, said acidic solid is an acidic resin, in particular an ion exchange resin, preferably a cation exchange resin, in particular which has an exchange capacity (or acid strength) of at least 0.1 mmol H+ equivalent per gram, the exchange capacity (or acid strength) being determined by assay, preferably by conductimetry, of the H+ ions released by the acidic resin after exchange by Na+ ions (see in particular ASTM D4266). For example, the acidic solid is a commercial acidic resin sold under the reference TA801 by the company Axens. Advantageously, said pretreatment step makes it possible to trap and therefore eliminate cationic and possibly anionic impurities, basic, complexing, chelating impurities, inorganic or organic impurities, in particular metal salts (such as salts of K, Na, Ca, Fe, Cu, P, Cl) and nitrogenous and/or sulfurous impurities, such as basic nitrogenous compounds present in the feedstock, for example in the form of ammonia and/or in the form of organic and basic species, for example in the form of amine, amide, imine or nitrile.

Avantageusement, la charge alcoolique est prétraitée selon les enseignements de la demande FR3090393. Advantageously, the alcoholic load is pretreated according to the teachings of application FR3090393.

Conditions opératoires et catalyseurs Operating conditions and catalysts

Etape a) de déshydratation Step a) dehydration

Le procédé selon l’invention comprend une étape a) de déshydratation de la charge alcoolique contenant au moins un mono-alcool, de préférence contenant de l’éthanol, et obtention d’au moins un effluent de déshydratation comprenant : The process according to the invention comprises a step a) of dehydration of the alcoholic feedstock containing at least one mono-alcohol, preferably containing ethanol, and obtaining at least one dehydration effluent comprising:

- au moins 80% en poids, de préférence au moins 85% en poids, de manière préférée au moins 90% en poids d’éthylène, par rapport au poids total de l’effluent considéré sec. - at least 80% by weight, preferably at least 85% by weight, more preferably at least 90% by weight of ethylene, relative to the total weight of the effluent considered dry.

- des composés ayant au moins 3 atomes de carbone (C3+), de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, ladite étape de déshydratation étant opérée en présence d'un catalyseur acide amorphe ou d'un catalyseur acide zéolithique. - compounds having at least 3 carbon atoms (C3+), preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms, said dehydration step being carried out in the presence of an amorphous acid catalyst or a zeolitic acid catalyst.

Des exemples non limitatifs de composés ayant 3 atomes de carbone ou plus sont des oléfines, par exemple : propylène, butène linéaire, isobutène, méthyle butène et méthyle pentène ; des aromatiques tels que : toluène et xylène, et des paraffines par exemple : propane, butane, pentane, hexane. Non-limiting examples of compounds having 3 or more carbon atoms are olefins, for example: propylene, linear butene, isobutene, methyl butene and methyl pentene; aromatics such as: toluene and xylene, and paraffins for example: propane, butane, pentane, hexane.

Avantageusement l’effluent de déshydratation comprend au moins 1 % en poids, de préférence au moins 5% en poids, de manière préférée au moins 8% en poids de composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, par rapport au poids total de l’effluent considéré sec. Très avantageusement, l’effluent de déshydratation présente une teneur en lesdits composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, inférieure à 20% poids, de préférence inférieure à 15% poids, préférentiellement inférieure à 10% poids par rapport au poids total de l’effluent considéré sec. Avantageusement, les composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone comprennent des oléfines, de préférence au moins 50% poids, de manière préférée au moins 60%, préférentiellement au moins 70% poids d’oléfines par rapport au poids total des composés ayant au moins 3 atomes de carbone. Advantageously, the dehydration effluent comprises at least 1% by weight, preferably at least 5% by weight, more preferably at least 8% by weight of compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms, relative to the total weight of the effluent considered dry. Very advantageously, the dehydration effluent has a content of said compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms, less than 20% by weight, preferably less than 15% by weight, more preferably less than 10% by weight relative to the total weight of the effluent considered dry. Advantageously, the compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms comprise olefins, preferably at least 50% by weight, preferably at least 60%, preferentially at least 70% by weight of olefins relative to the total weight of the compounds having at least 3 carbon atoms.

Dans un mode de réalisation, l’effluent de déshydratation comprend outre des oléfines, des composés aromatiques, de préférence entre 1 et 10% en poids de composés aromatiques par rapport au poids total de composés ayant au moins 3 atomes de carbone. In one embodiment, the dehydration effluent comprises, in addition to olefins, aromatic compounds, preferably between 1 and 10% by weight of aromatic compounds relative to the total weight of compounds having at least 3 carbon atoms.

Dans le cas où le catalyseur utilisé dans l'étape a) de déshydratation est un catalyseur zéolithique, ledit catalyseur comprend au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes ayant au moins des ouvertures de pores contenant 8, 10 ou 12 atomes d'oxygène (8 MR, 10 MR ou 12 MR). Il est connu en effet de définir la taille des pores des zéolithes par le nombre d'atomes d'oxygène formant la section annulaire des canaux des zéolithes, appelés "member ring" ou MR en anglais. De manière préférée, ledit catalyseur de déshydratation zéolithique comprend au moins une zéolithe présentant un type structural choisi parmi les types structuraux MFI, FAU, MOR, FER, SAPO, TON, CHA, EUO, MEL et BEA. De préférence, ledit catalyseur de déshydratation zéolithique comprend une zéolithe de type structural MFI et de manière préférée une zéolithe ZSM-5. In the case where the catalyst used in dehydration step a) is a zeolitic catalyst, said catalyst comprises at least one zeolite chosen from zeolites having at least pore openings containing 8, 10 or 12 oxygen atoms (8 MR, 10 MR or 12 MR). It is known in fact to define the pore size of the zeolites by the number of oxygen atoms forming the annular section of the channels of the zeolites, called "member ring" or MR in English. Preferably, said zeolitic dehydration catalyst comprises at least one zeolite having a structural type chosen from the structural types MFI, FAU, MOR, FER, SAPO, TON, CHA, EUO, MEL and BEA. Preferably, said zeolitic dehydration catalyst comprises a zeolite of structural type MFI and preferably a zeolite ZSM-5.

Ladite zéolithe peut avantageusement être modifiée par désalumination ou désilication selon toute méthode de désalumination ou désilication connue de l'homme du métier. Said zeolite can advantageously be modified by dealumination or desilication according to any dealumination or desilication method known to those skilled in the art.

Ladite zéolithe peut avantageusement être modifiée par un agent de nature à atténuer son acidité totale et à améliorer ses propriétés de résistance hydrothermales. De préférence, ladite zéolithe ou ledit catalyseur comprend avantageusement du phosphore, de préférence ajouté sous forme H3PO4 suivi d'un traitement à la vapeur après neutralisation de l'excès d'acide par un précurseur basique tels que par exemple le calcium Ca. De manière préférée, ladite zéolithe comprend une teneur en phosphore comprise entre 1 et 4,5% poids, de préférence entre 1 ,5 et 3,1% poids par rapport au poids total du catalyseur. Said zeolite may advantageously be modified by an agent capable of reducing its total acidity and improving its hydrothermal resistance properties. Preferably, said zeolite or said catalyst advantageously comprises phosphorus, preferably added in H3PO4 form followed by steam treatment after neutralization of the excess acid by a basic precursor such as, for example, calcium Ca. Preferably, said zeolite comprises a phosphorus content of between 1 and 4.5% by weight, preferably between 1.5 and 3.1% by weight relative to the total weight of the catalyst.

Dans le cas où le catalyseur utilisé dans l'étape a) de déshydratation est un catalyseur acide amorphe, ledit catalyseur comprend au moins un oxyde réfractaire poreux choisi parmi l'alumine, l'alumine activée par un dépôt d'acide minéral et la silice alumine. In the case where the catalyst used in dehydration step a) is an amorphous acid catalyst, said catalyst comprises at least one porous refractory oxide chosen from alumina, alumina activated by a mineral acid deposit and silica alumina.

Ledit catalyseur de déshydratation amorphe ou zéolithique utilisé dans l'étape a) du procédé selon l'invention peut avantageusement également comprendre au moins une matrice de type oxyde également appelé liant. On entend par matrice selon l'invention, une matrice amorphe ou mal cristallisée. Ladite matrice est avantageusement choisie parmi les éléments du groupe formé par les argiles (telles que par exemple parmi les argiles naturelles telles que le kaolin ou la bentonite), la magnésie, les alumines, les silices, les silice-alumines, les aluminates, l’oxyde de titane, l'oxyde de bore, la zircone, les phosphates d'aluminium, les phosphates de titane, les phosphates de zirconium, et le charbon. De préférence ladite matrice est choisie parmi les éléments du groupe formé par les alumines, les silices et les argiles. Said amorphous or zeolitic dehydration catalyst used in step a) of the process according to the invention may advantageously also comprise at least one oxide-type matrix also called binder. By matrix according to the invention, we mean an amorphous or poorly crystallized matrix. Said matrix is advantageously chosen from the elements of the group formed by clays (such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite), magnesia, aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium phosphates, zirconium phosphates, and coal. Preferably said matrix is chosen from the elements of the group formed by aluminas, silicas and clays.

Le catalyseur de déshydratation utilisé dans l'étape a) du procédé selon l'invention est avantageusement mis en forme sous la forme de grains de différentes formes et dimensions. Il est avantageusement utilisé sous la forme d'extrudés cylindriques ou polylobés tels que bilobés, trilobés, polylobés de forme droite ou torsadée, mais peut éventuellement être fabriqué et employé sous la forme de poudre concassée, de tablettes, d'anneaux, de billes, de roues, de sphères, d’étoiles. De préférence, ledit catalyseur est sous forme d'extrudés ou de billes. The dehydration catalyst used in step a) of the process according to the invention is advantageously shaped in the form of grains of different shapes and sizes. It is advantageously used in the form of cylindrical or polylobed extrudates such as bilobed, trilobed, polylobed of straight or twisted shape, but can optionally be manufactured and used in the form of crushed powder, tablets, rings, balls, wheels, spheres, stars. Preferably, said catalyst is in the form of extrudates or balls.

L'étape a) de déshydratation du procédé selon l'invention opère avantageusement à une température comprise entre 250 et 600°C, de préférence entre 300 et 600°C et de manière préférée entre 300 et 500°C, à une pression absolue comprise entre 0,1 et 5 MPa, de préférence entre 0,1 et 2,5 MPa et de manière préférée entre 0,1 et 1 MPa et de préférence à une vitesse pondérale horaire comprise entre 0,1 et 50 h'1 et de manière préférée entre 0,5 et 15h-1. Dehydration step a) of the process according to the invention advantageously operates at a temperature of between 250 and 600°C, preferably between 300 and 600°C and preferably between 300 and 500°C, at an absolute pressure of between 0.1 and 5 MPa, preferably between 0.1 and 2.5 MPa and preferably between 0.1 and 1 MPa and preferably at an hourly weight rate of between 0.1 and 50 h' 1 and preferably between 0.5 and 15h- 1 .

La vitesse pondérale horaire est définie comme étant le rapport du débit massique de la charge entrant à l’étape a) sur la masse de catalyseur. The hourly weight rate is defined as the ratio of the mass flow rate of the feed entering step a) to the mass of catalyst.

La conversion de la charge alcoolique dans l'étape a) est avantageusement supérieure à 90%, de préférence 95% et de manière préférée supérieure à 98%. The conversion of the alcoholic feed in step a) is advantageously greater than 90%, preferably 95% and more preferably greater than 98%.

On entend par conversion de la charge alcoolique, le rapport de la différence entre le débit massique de la charge alcoolique en entrée et le débit massique de la charge alcoolique en sortie de l'étape a) par rapport au débit massique de la charge alcoolique en entrée, ledit rapport étant exprimé en pourcentage. Conversion of the alcoholic feedstock is understood to mean the ratio of the difference between the mass flow rate of the inlet alcoholic feedstock and the mass flow rate of the outlet alcoholic feedstock from step a) relative to the mass flow rate of the inlet alcoholic feedstock, said ratio being expressed as a percentage.

Avantageusement, préalablement à l’étape b) de séparation, l’eau présente dans l’effluent de déshydratation est séparée par toute méthode connue de l’homme du métier. Advantageously, prior to separation step b), the water present in the dehydration effluent is separated by any method known to those skilled in the art.

L'étape a) de déshydratation peut être avantageusement mise en œuvre selon les enseignements des demandes W02014083260 ou WO2014083261. Dehydration step a) can be advantageously implemented according to the teachings of applications WO2014083260 or WO2014083261.

Un exemple de procédé de déshydratation d’une charge alcoolique est le procédé Atol® commercialisé par la société Axens. An example of a process for dehydrating an alcoholic feedstock is the Atol® process marketed by the company Axens.

Etape b) de séparation Le procédé selon l’invention comprend une étape b) de séparation de l’effluent de déshydratation obtenu à l’étape a) et obtention d’au moins : Step b) separation The process according to the invention comprises a step b) of separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least:

- une fraction comprenant essentiellement de l’éthylène, - a fraction comprising essentially ethylene,

- une fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone. - a fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms.

On entend par « essentiellement », qui comprend au moins 95% en poids, de préférence au moins 97% en poids, de manière préférée au moins 99% en poids de composés désirés par rapport au poids total de la fraction considérée. The term "essentially" means at least 95% by weight, preferably at least 97% by weight, more preferably at least 99% by weight of desired compounds relative to the total weight of the fraction considered.

Avantageusement, les composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone comprennent des oléfines, de préférence au moins 50% poids, de manière préférée au moins 60%, préférentiellement au moins 70% poids d’oléfines par rapport au poids total des composés ayant au moins 3 atomes de carbone. Advantageously, the compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms comprise olefins, preferably at least 50% by weight, preferably at least 60%, preferentially at least 70% by weight of olefins relative to the total weight of the compounds having at least 3 carbon atoms.

Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone subit une étape additionnelle de séparation pour obtenir au moins : In a particular embodiment of the invention, the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms undergoes an additional separation step to obtain at least:

- une fraction oléfinique comprenant essentiellement des oléfines ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, - an olefinic fraction comprising essentially olefins having between 3 and 6 carbon atoms,

- une fraction lourde comprenant des aromatiques, de préférence ayant entre 6 et 9 atomes de carbone. - a heavy fraction comprising aromatics, preferably having between 6 and 9 carbon atoms.

Dans ce mode de réalisation particulier, c’est la fraction oléfinique comprenant essentiellement des oléfines ayant entre 3 et 6 atomes de carbone qui est envoyée vers l’étape d) de deuxième oligomérisation. La fraction lourde comprenant des aromatiques, de préférence ayant entre 6 et 9 atomes de carbone, peut comprendre également des composés insaturés oléfiniques ou dioléfiniques de préférence ayant entre 6 et 9 atomes de carbone. Ladite fraction lourde subit avantageusement une étape d’hydrogénation sélective des composés insaturés oléfiniques ou dioléfiniques contenues dans celle-ci puis l’effluent obtenu est envoyé vers l’étape e) de fractionnement. L’étape d’hydrogénation sélective de la fraction lourde permet de réaliser une purification de cette fraction afin d’en améliorer la stabilité à l’oxydation. En effet, la présence d’oléfines lourdes rend la fraction lourde sensible à la peroxydation, donnant à terme la présence de gommes dans le carburant final. In this particular embodiment, it is the olefinic fraction essentially comprising olefins having between 3 and 6 carbon atoms which is sent to the second oligomerization step d). The heavy fraction comprising aromatics, preferably having between 6 and 9 carbon atoms, may also comprise unsaturated olefinic or diolefinic compounds, preferably having between 6 and 9 carbon atoms. Said heavy fraction advantageously undergoes a step of selective hydrogenation of the unsaturated olefinic or diolefinic compounds contained therein and then the effluent obtained is sent to the fractionation step e). The step of selective hydrogenation of the heavy fraction makes it possible to purify this fraction in order to improve its stability to oxidation. Indeed, the presence of heavy olefins makes the heavy fraction sensitive to peroxidation, ultimately giving rise to the presence of gums in the final fuel.

L’étape b) de séparation peut être réalisée par toute méthode connue de l’homme du métier, par exemple par distillation en particulier continue, des distillations successives ou des distillations multicoupes en continu ou en batch, avec éventuellement un sous-tirage latéral pour extraire la coupe d’ébullition intermédiaire. Des colonnes à paroi interne peuvent également être utilisés pour réaliser cette séparation tout en en abaissant la consommation énergétique. Des tamis moléculaire ou membranes séparatives peuvent également être utilisés en complément ou en remplacement des méthodes de distillation. Separation step b) can be carried out by any method known to those skilled in the art, for example by distillation, in particular continuous distillation, successive distillations or Continuous or batch multi-cut distillations, possibly with a side draw to extract the intermediate boiling cut. Internally walled columns can also be used to achieve this separation while reducing energy consumption. Molecular sieves or separating membranes can also be used to complement or replace distillation methods.

De préférence, l’effluent de déshydratation issu de l'étape a) subit au moins une étape de purification dudit effluent préalablement à l’étape de séparation b). Cette étape de purification permet d'éliminer les impuretés néfastes pour les catalyseurs d'oligomérisation utilisés pour les mises en œuvre des étapes c) et d) placés en aval et en particulier permet l'élimination des composés oxygénés présents dans ledit effluent de déshydratation. Preferably, the dehydration effluent from step a) undergoes at least one step of purification of said effluent prior to separation step b). This purification step makes it possible to eliminate impurities harmful to the oligomerization catalysts used for the implementation of steps c) and d) placed downstream and in particular allows the elimination of oxygenated compounds present in said dehydration effluent.

L'éventuelle étape de purification peut avantageusement être mise en œuvre selon toute méthode connue de l'homme du métier telle que par exemple la combinaison successive d'un traitement dans une colonne de lavage à l'eau, puis passage dans une colonne d'absorption à la MDEA (méthyldiéthylamine) ou autre amine et dans une colonne de lavage à la soude ou tout autre moyen connu de l'homme de l'art. Des sécheurs peuvent avantageusement être mis en œuvre de manière à atteindre une teneur en eau compatible avec les catalyseurs d'oligomérisation utilisés en aval dans les étapes d) et e) d'oligomérisation. La teneur en eau de la fraction envoyée dans l'étape c) de première oligomérisation est avantageusement comprise entre 0 et 500 ppm et de préférence inférieure à 100 ppm, de manière très préférée inférieure à 1 ppm. The optional purification step can advantageously be implemented according to any method known to those skilled in the art, such as, for example, the successive combination of treatment in a water washing column, then passage through an absorption column with MDEA (methyldiethylamine) or other amine and through a washing column with sodium hydroxide or any other means known to those skilled in the art. Dryers can advantageously be implemented so as to achieve a water content compatible with the oligomerization catalysts used downstream in oligomerization steps d) and e). The water content of the fraction sent to first oligomerization step c) is advantageously between 0 and 500 ppm and preferably less than 100 ppm, very preferably less than 1 ppm.

Etape c) de première oligomérisation Step c) of first oligomerization

Le procédé selon l’invention comprend une première étape c) d'oligomérisation d'au moins une partie de la fraction comprenant essentiellement de l’éthylène issu de l'étape b) et obtention d’au moins un effluent oléfinique comprenant au moins 80% en poids, de préférence 90% en poids d'oléfines possédant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4 (C4+), par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique, ladite première étape d’oligomérisation étant opérée en présence d'un catalyseur homogène. The process according to the invention comprises a first step c) of oligomerization of at least part of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and obtaining at least one olefinic effluent comprising at least 80% by weight, preferably 90% by weight of olefins having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (C4+), relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent, said first oligomerization step being carried out in the presence of a homogeneous catalyst.

Avantageusement, au moins une partie, c'est à dire au moins 50 % poids, de préférence au moins 90% poids de la fraction comprenant essentiellement de l’éthylène issu de l'étape b) et de manière préférée la totalité de ladite fraction est soumise à ladite première étape d'oligomérisation. Advantageously, at least a portion, i.e. at least 50% by weight, preferably at least 90% by weight of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and preferably all of said fraction is subjected to said first oligomerization step.

Avantageusement, ledit effluent oléfinique issu de ladite première étape d'oligomérisation c) comprend moins de 20% poids, de préférence moins de 10% poids d'éthylène, en particulier non converti lors de la première étape d’oligomérisation c), les pourcentages étant exprimés en pourcentages poids par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique produit. Advantageously, said olefinic effluent from said first oligomerization step c) comprises less than 20% by weight, preferably less than 10% by weight of ethylene, in particular not converted during the first oligomerization step c), the percentages being expressed in weight percentages relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent produced.

Dans un mode de réalisation particulier, ledit effluent oléfinique est riche en hydrocarbures oléfiniques ayant un nombre d'atomes de carbone compris entre 4 et 8 et comprend également des hydrocarbures oléfiniques ayant au moins 10 atomes de carbone (C10+). Plus particulièrement, ledit effluent oléfinique produit lors de la première étape d'oligomérisation c), comprend avantageusement au moins 80% poids, de préférence au moins 90% poids, de composés oléfiniques ayant majoritairement un nombre d'atomes de carbones compris entre 4 et 8 et moins de 20% poids et de préférence moins de 10% poids, de composés oléfiniques ayant majoritairement un nombre d'atome de carbone supérieur ou égal à 10, les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique produit. In a particular embodiment, said olefinic effluent is rich in olefinic hydrocarbons having a number of carbon atoms between 4 and 8 and also comprises olefinic hydrocarbons having at least 10 carbon atoms (C10+). More particularly, said olefinic effluent produced during the first oligomerization step c), advantageously comprises at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of olefinic compounds having predominantly a number of carbon atoms between 4 and 8 and less than 20% by weight and preferably less than 10% by weight, of olefinic compounds having predominantly a number of carbon atoms greater than or equal to 10, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent produced.

Conformément à l'étape c) du procédé selon l'invention, le catalyseur utilisé dans la première étape d'oligomérisation c) est un catalyseur homogène, c'est-à-dire que le catalyseur est soluble dans la phase liquide composée de l’éthylène dissous et ses produits d'oligomérisation. In accordance with step c) of the process according to the invention, the catalyst used in the first oligomerization step c) is a homogeneous catalyst, i.e. the catalyst is soluble in the liquid phase composed of dissolved ethylene and its oligomerization products.

Avantageusement, le catalyseur homogène utilisé dans l'étape c) d'oligomérisation du procédé selon l'invention comprend : Advantageously, the homogeneous catalyst used in step c) of oligomerization of the process according to the invention comprises:

- au moins un précurseur de nickel de degré d’oxydation (+II), - at least one nickel precursor with oxidation state (+II),

- et au moins un agent activateur choisi dans le groupe formé par les composés chlorés et bromés d’hydrocarbylaluminium, pris seuls ou en mélange. - and at least one activating agent chosen from the group formed by chlorinated and brominated hydrocarbylaluminium compounds, taken alone or as a mixture.

De manière optionnelle, le catalyseur homogène utilisé dans l'étape c) d'oligomérisation du procédé selon l'invention comprend en outre au moins un acide organique de Brônsted, ou au moins un anhydride d'acide carboxylique, ou au moins un ligand phosphine de formule PR1 R2R3 dans lequel les groupements R1 , R2 et R3, identiques ou différents entre eux, liés ou non entre eux. Optionally, the homogeneous catalyst used in step c) of oligomerization of the process according to the invention further comprises at least one organic Brônsted acid, or at least one carboxylic acid anhydride, or at least one phosphine ligand of formula PR1 R2R3 in which the groups R1, R2 and R3, identical or different from each other, linked or not to each other.

Les composés de nickel de degré d’oxydation (+II) sont de préférence des composés solubles à plus d'un gramme par litre en milieu hydrocarboné, et plus particulièrement dans les réactifs et le milieu de réaction et de manière préférée, des carboxylates de nickel de formule générale (RCOO)2Ni où R est un radical hydrocarbyle, par exemple alkyle, cycloalkyle, alkényle, aryle, aralkyle ou alkaryle contenant jusqu'à 20 atomes de carbone, de préférence un reste hydrocarbyle de 5 à 20 atomes de carbone. Le radical R peut être substitué par un ou plusieurs atomes d'halogène, par un ou plusieurs groupes hydroxy, cétone, nitro, cyano ou autres groupes qui ne gênent pas la réaction. Les deux radicaux R peuvent aussi constituer un reste alkylène de 6 à 18 atomes de carbone. Les composés de nickel bivalent sont avantageusement choisis parmi les sels de nickel bivalent suivants : octoate, éthyl-2- hexanoate, décanoate, stéarate, oléate, salicylate et hydroxydécanoate, pris seuls ou en mélange et de préférence, le composé de nickel bivalent est l'ethyle-2-hexanoate de nickel.Nickel compounds of oxidation state (+II) are preferably compounds soluble at more than one gram per liter in hydrocarbon medium, and more particularly in the reagents and the reaction medium and preferably, nickel carboxylates of general formula (RCOO)2Ni where R is a hydrocarbyl radical, for example alkyl, cycloalkyl, alkenyl, aryl, aralkyl or alkaryl containing up to 20 carbon atoms, preferably a hydrocarbyl radical of 5 to 20 carbon atoms. The radical R can be substituted by one or more halogen atoms, by one or more hydroxyl, ketone, nitro, cyano groups or other groups which do not hinder the reaction. The two radicals R can also constitute an alkylene radical of 6 to 18 carbon atoms. The bivalent nickel compounds are advantageously chosen from the following divalent nickel salts: octoate, ethyl-2-hexanoate, decanoate, stearate, oleate, salicylate and hydroxydecanoate, taken alone or as a mixture and preferably, the divalent nickel compound is nickel ethyl-2-hexanoate.

L’agent activateur est choisi dans le groupe formé par les composés chlorés et bromés d’hydrocarbylaluminium répondant à la formule AIRX2, dans laquelle R est un radical hydrocarbyle et X un halogène choisi parmi le chlore et le brome pris seuls ou en mélange. Les halogénures d'hydrocarbyl-aluminium sont avantageusement choisis parmi le dichloroéthylaluminium, le dichloroisobutylaluminium et le dibromoéthylaluminium. Ces dihalogénures d’hydrocarbylaluminium peuvent être avantageusement enrichis avec des trihalogénures d'aluminium (AIX3) comme le trichlorure d'aluminium. The activating agent is chosen from the group formed by chlorinated and brominated hydrocarbylaluminium compounds corresponding to the formula AIRX 2 , in which R is a hydrocarbyl radical and X is a halogen chosen from chlorine and bromine taken alone or in a mixture. The hydrocarbylaluminium halides are advantageously chosen from dichloroethylaluminium, dichloroisobutylaluminium and dibromoethylaluminium. These hydrocarbylaluminium dihalides can be advantageously enriched with aluminium trihalides (AIX3) such as aluminium trichloride.

Les composés acides organiques de Brônsted répondent de préférence à la formule HY, où Y est un anion organique, par exemple carboxylique, sulfonique ou phénolique. Lesdits composés ont de préférence un pKa à 20°C au maximum égal à 3 et sont choisis de préférence dans le groupe formé par les acides halogénocarboxyliques de formule RCOOH dans laquelle R est un radical alkyle halogéné et de préférence un radical alkyle halogéné renfermant au moins un atome d'halogène en alpha du groupe -COOH avec au total de 2 à 10 atomes de carbone. On utilise de préférence un acide halogénoacétique de formule CXpHs-p-COOH dans laquelle X est le fluor, le chore, le brome ou l'iode, avec p entier de 1 à 3. A titre d'exemple, on peut citer les acides trifluoroacétique, difluoroacétique, fluoroacétique, trichloroacétique, dichoroacétique, chloroacétique. Ces exemples ne sont pas limitatifs, et on peut aussi utiliser les acides arylsulfoniques, alkylsulfoniques, fluoroalkylsulfoniques, l'acide picrique, l'acide nitroacétique. The organic Brônsted acid compounds preferably correspond to the formula HY, where Y is an organic anion, for example carboxylic, sulfonic or phenolic. Said compounds preferably have a pKa at 20°C at most equal to 3 and are preferably chosen from the group formed by halogenocarboxylic acids of formula RCOOH in which R is a halogenated alkyl radical and preferably a halogenated alkyl radical containing at least one halogen atom alpha to the -COOH group with a total of 2 to 10 carbon atoms. Preferably, a halogenoacetic acid of formula CXpHs-p-COOH is used in which X is fluorine, chloro, bromine or iodine, with p being an integer from 1 to 3. By way of example, mention may be made of trifluoroacetic, difluoroacetic, fluoroacetic, trichloroacetic, dichoroacetic and chloroacetic acids. These examples are not limiting, and it is also possible to use arylsulfonic, alkylsulfonic, fluoroalkylsulfonic acids, picric acid, nitroacetic acid.

Le catalyseur utilisé dans la première étape c) d'oligomérisation peut également contenir au moins un anhydride d'acide carboxylique de formule (RCO)2O dans laquelle R est un radical hydrocarbyle pouvant avantageusement contenir un ou plusieurs atomes d'halogène. Les anhydrides d'acide carboxylique sont avantageusement choisis parmi les anhydrides octoïque, éthyl-2-hexanoïque, décanoïque, stéarique, oléique, trifluoroacétique, monofluoroacétique, trichloroacétique, monochloroacétique, pentafluoropropionique ou heptafluorobutyrique, pris seuls ou en mélange. De préférence, l'anhydride d'acide carboxylique est l'anhydride de l'acide trifluoroacétique. The catalyst used in the first oligomerization step c) may also contain at least one carboxylic acid anhydride of formula (RCO) 2 O in which R is a hydrocarbyl radical which may advantageously contain one or more halogen atoms. The carboxylic acid anhydrides are advantageously chosen from octoic, ethyl-2-hexanoic, decanoic, stearic, oleic, trifluoroacetic, monofluoroacetic, trichloroacetic, monochloroacetic, pentafluoropropionic or heptafluorobutyric anhydrides, taken alone or as a mixture. Preferably, the carboxylic acid anhydride is trifluoroacetic acid anhydride.

Enfin, le catalyseur utilisé dans la première étape c) d'oligomérisation peut également contenir un ligand phosphine de formule PR1 R2R3 dans lequel les groupements R1 , R2 et R3, identiques ou différents entre eux, liés ou non entre eux. Les groupements hydrocarbyles R1 , R2 et R3 du ligand phosphine PR1 R2R3 comprennent avantageusement 1 à 20 atomes de carbone, de préférence 2 à 15 atomes de carbone, de manière préférée entre 3 et 10 atomes de carbone. De préférence, les groupements hydrocarbyles R1 , R2 et R3 du ligand phosphine PR1 R2R3 sont choisis dans le groupe formé par les groupements méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, n-butyle, tert-butyle, cyclopentyle, cyclohexyle, benzyle, adamantyle. Finally, the catalyst used in the first oligomerization step c) may also contain a phosphine ligand of formula PR1 R2R3 in which the groups R1, R2 and R3, identical or different from each other, linked or not to each other. The hydrocarbyl groups R1, R2 and R3 of the phosphine ligand PR1 R2R3 advantageously comprise 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 15 carbon atoms, preferably between 3 and 10 carbon atoms. of carbon. Preferably, the hydrocarbyl groups R1, R2 and R3 of the phosphine ligand PR1 R2R3 are chosen from the group formed by the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, benzyl, adamantyl groups.

Un préconditionnement du catalyseur peut être effectué avant la mise en contact du catalyseur avec l'éthylène. Le préconditionnement de la composition catalytique consiste à effectuer le mélange des trois composants dans un solvant hydrocarboné, par exemple un alcane ou un hydrocarbure aromatique, ou encore un hydrocarbure halogéné, ou encore de façon préférée les oléfines produites dans la réaction d'oligomérisation, sous agitation et sous atmosphère inerte, par exemple sous azote ou sous argon, à une température contrôlée comprise entre 0 et 80 °C, de préférence entre 10 et 60 °C, pendant une durée de 1 minute à 5 heures, de préférence de 5 minutes à 1 heure. La solution ainsi obtenue est ensuite transférée sous atmosphère inerte dans le réacteur d'oligomérisation. Preconditioning of the catalyst may be carried out before contacting the catalyst with ethylene. Preconditioning of the catalytic composition consists of mixing the three components in a hydrocarbon solvent, for example an alkane or an aromatic hydrocarbon, or a halogenated hydrocarbon, or preferably the olefins produced in the oligomerization reaction, with stirring and under an inert atmosphere, for example under nitrogen or argon, at a controlled temperature of between 0 and 80°C, preferably between 10 and 60°C, for a period of 1 minute to 5 hours, preferably 5 minutes to 1 hour. The solution thus obtained is then transferred under an inert atmosphere into the oligomerization reactor.

Ce préconditionnement du catalyseur permet d'augmenter l'activité du catalyseur dans l'oligomérisation de l'éthylène. This preconditioning of the catalyst makes it possible to increase the activity of the catalyst in the oligomerization of ethylene.

Le catalyseur présent dans ladite unité opérant l'étape d'oligomérisation c) se présente sous forme liquide. En fonction de la composition chimique dudit catalyseur, les proportions pondérales de chacun des composants du catalyseur sont à contrôler lors de la synthèse du catalyseur. Le rapport molaire de l'halogénure d'hydrocarbylaluminium au composé de nickel, exprimé par le rapport Al/Ni, est avantageusement de 2/1 à 50/1 , et de préférence de 2/1 à 20/1. The catalyst present in said unit carrying out oligomerization step c) is in liquid form. Depending on the chemical composition of said catalyst, the weight proportions of each of the catalyst components must be controlled during the synthesis of the catalyst. The molar ratio of hydrocarbylaluminium halide to nickel compound, expressed by the Al/Ni ratio, is advantageously from 2/1 to 50/1, and preferably from 2/1 to 20/1.

Le rapport molaire de l'acide de Bronsted au composé de nickel est avantageusement de 0,25/1 à 10/1 , et de préférence de 0,25/1 à 5/1. Si le catalyseur comprend de l'anhydride d'acide carboxylique, le rapport molaire de l'anhydride d'acide carboxylique au composé de nickel est avantageusement compris entre 0,001/1 et 1/1 , très avantageusement entre 0,01/1 et 0,5/1. Si le catalyseur comprend un ligand de type phosphine, le rapport molaire du ligand de type phosphine au composé de nickel est avantageusement compris entre 2 et 25, de préférence entre 5 et 20, de manière plus préférée entre 5 et 15. The molar ratio of Bronsted acid to nickel compound is advantageously from 0.25/1 to 10/1, and preferably from 0.25/1 to 5/1. If the catalyst comprises carboxylic acid anhydride, the molar ratio of carboxylic acid anhydride to nickel compound is advantageously between 0.001/1 and 1/1, very advantageously between 0.01/1 and 0.5/1. If the catalyst comprises a phosphine ligand, the molar ratio of phosphine ligand to nickel compound is advantageously between 2 and 25, preferably between 5 and 20, more preferably between 5 and 15.

Dans un mode de réalisation, ledit catalyseur homogène est le catalyseur décrit dans le document WO2017017087. In one embodiment, said homogeneous catalyst is the catalyst described in document WO2017017087.

La première étape c) d'oligomérisation mise en œuvre par catalyse homogène est avantageusement réalisée en continu : la solution catalytique est injectée dans l'unité opérant l'étape d'oligomérisation et l'éthylène y est injecté en continu. L'unité opérant ladite étape d'oligomérisation de l'éthylène par catalyse homogène comprend un ou plusieurs réacteurs de type parfaitement agité, en série, avec recycle d'une partie, au moins, de l'effluent du réacteur dans le réacteur, ce recycle ayant été avantageusement refroidi. La première étape d'oligomérisation c) peut avantageusement être mise en œuvre dans un réacteur à un ou plusieurs étages de réaction en série, la charge majoritairement éthylénique et/ou la composition catalytique au préalable préconditionnée étant introduits en continu, soit dans le premier étage, soit dans le premier et un autre quelconque des étages. The first step c) of oligomerization implemented by homogeneous catalysis is advantageously carried out continuously: the catalytic solution is injected into the unit carrying out the oligomerization step and the ethylene is injected therein continuously. The unit carrying out said step of oligomerization of ethylene by homogeneous catalysis comprises one or more reactors of the perfectly stirred type, in series, with recycle of at least part of the effluent from the reactor into the reactor, this recycle having been advantageously cooled. The first oligomerization step c) can advantageously be implemented in a reactor with one or more reaction stages in series, the predominantly ethylenic feedstock and/or the previously preconditioned catalytic composition being introduced continuously, either into the first stage or into the first and any other of the stages.

Les conditions opératoires dans le(s) réacteur(s) opérant l'étape c) d'oligomérisation par catalyse homogène sont telles que la température est comprise entre -20 °C et +80 °C et la pression suffisante pour permettre l'existence d'une phase liquide dans le(s) réacteur(s). De manière préférée, la pression totale absolue dans le(s) réacteur(s) se situe entre 0,5 et 8 MPa.The operating conditions in the reactor(s) carrying out step c) of oligomerization by homogeneous catalysis are such that the temperature is between -20°C and +80°C and the pressure is sufficient to allow the existence of a liquid phase in the reactor(s). Preferably, the absolute total pressure in the reactor(s) is between 0.5 and 8 MPa.

A la sortie de la première étape c) d'oligomérisation, le système catalytique homogène se trouve en mélange avec l'effluent oléfinique produit lors de l'étape c) et l'éthylène qui n'a pas réagi. At the outlet of the first oligomerization stage c), the homogeneous catalytic system is mixed with the olefinic effluent produced during stage c) and the unreacted ethylene.

Avantageusement, ledit effluent oléfinique produit lors de la première étape c) d'oligomérisation subit de préférence au moins une étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène dudit effluent avant d'être envoyé dans la deuxième étape d) d'oligomérisation. Advantageously, said olefinic effluent produced during the first oligomerization step c) preferably undergoes at least one step c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system of said effluent before being sent to the second oligomerization step d).

On entend par étape de traitement/séparation du système catalytique homogène, une étape dans laquelle ledit système catalytique est désactivé et séparé du milieu réactionnel homogène et en particulier de l'effluent oléfinique issu de la première étape c) d'oligomérisation. L’étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène peut mettre en œuvre différentes méthodes adaptées à ce traitement et connues de l’homme du métier. A titre d’exemple non limitatif, on peut citer les 3 méthodes ci-dessous : The term “step of treatment/separation of the homogeneous catalytic system” means a step in which said catalytic system is deactivated and separated from the homogeneous reaction medium and in particular from the olefinic effluent resulting from the first step c) of oligomerization. Step c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system can implement different methods adapted to this treatment and known to those skilled in the art. By way of non-limiting example, the 3 methods below can be cited:

1) soit par l'utilisation de masse de captation, 1) either by the use of capture mass,

2) soit par traitement par une base et/ou un acide, de l'effluent oléfinique issu de la première étape c) d'oligomérisation, neutralisé ou non par une base, 2) either by treatment with a base and/or an acid, of the olefinic effluent from the first stage c) of oligomerization, neutralized or not by a base,

3) soit par la séparation dudit l'effluent oléfinique issu de la première étape c) d'oligomérisation, neutralisé ou non par une base, en un premier effluent comprenant au moins une partie des composés oléfiniques C10+ et également le système catalytique homogène et en un deuxième effluent oléfinique exempt du système catalytique, ladite séparation étant suivie du traitement de l'effluent comprenant au moins une partie des composés C10+ et le système catalytique homogène par lavage acide et/ou basique ou par l'utilisation de masse de captation. 3) either by separating said olefinic effluent from the first oligomerization step c), neutralized or not by a base, into a first effluent comprising at least a portion of the C10+ olefinic compounds and also the homogeneous catalytic system and into a second olefinic effluent free from the catalytic system, said separation being followed by treatment of the effluent comprising at least a portion of the C10+ compounds and the homogeneous catalytic system by acid and/or basic washing or by using capture mass.

On pourra se reporter au descriptif du brevet FR2959752 pour plus de détails sur cette étape de traitement/séparation du système catalytique homogène. Please refer to the description of patent FR2959752 for more details on this step of treatment/separation of the homogeneous catalytic system.

Avantageusement, l’effluent oléfinique ayant éventuellement subit une étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène, est envoyé dans une étape c”) de séparation optionnelle, cette étape permet la séparation dudit effluent oléfinique issu de la première étape d'oligomérisation c) ou issu de l'étape traitement/séparation c’) du système catalytique homogène, en au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4 (C4+) et en au moins un effluent léger oléfinique C2. Advantageously, the olefinic effluent having possibly undergone a step c') of treatment/separation of the homogeneous catalytic system, is sent to a step c”) of optional separation, this step allows the separation of said olefinic effluent from the first oligomerization step c) or from the treatment/separation step c') of the homogeneous catalytic system, into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (C4+) and into at least one light olefinic effluent C2.

Ladite étape c”) de séparation peut avantageusement être mise en œuvre par toute méthode connue de l'homme du métier telle que par exemple la combinaison d'un ou plusieurs ballons séparateurs haute et/ou basse pression et haute et/ou basse température, et/ou d'étapes de distillation comprenant une ou plusieurs colonnes de distillation. Said separation step c”) can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art, such as, for example, the combination of one or more high and/or low pressure and high and/or low temperature separator flasks, and/or distillation steps comprising one or more distillation columns.

On entend par effluent léger oléfinique C2, un effluent comprenant avantageusement une teneur d’au moins 50% poids et de préférence au moins 65% poids de composés oléfiniques ayant un nombre d'atomes de carbone inférieur à 4. The term “light olefinic effluent C2” means an effluent advantageously comprising a content of at least 50% by weight and preferably at least 65% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms less than 4.

Avantageusement, une partie, de préférence la totalité dudit effluent léger oléfinique C2 est recyclé dans la première étape d'oligomérisation c). Advantageously, a part, preferably all of said light olefinic effluent C2 is recycled in the first oligomerization stage c).

On entend par effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4 (ou effluent oléfinique C4+), un effluent comprenant avantageusement une teneur d’au moins 80% poids, de préférence au moins 90% poids, de composés oléfiniques ayant un nombre d'atomes de carbones compris entre 4 et 8 (C4-C8). L’effluent oléfinique C4+ peut également comprendre des composés oléfiniques ayant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 10 (composés C10+). The term “olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 (or C4+ olefinic effluent)” means an effluent advantageously comprising a content of at least 80% by weight, preferably at least 90% by weight, of olefinic compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 (C4-C8). The C4+ olefinic effluent may also comprise olefinic compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 (C10+ compounds).

Selon une première variante, dans le cas où l’effluent oléfinique issu de ladite étape c) ou c’) subit ladite étape c”) de séparation optionnelle, la totalité de l'effluent oléfinique 04+ issu de ladite étape c”) de séparation optionnelle, comprenant les composés oléfiniques C4-C8 et éventuellement les composés oléfiniques C10+, est avantageusement envoyée dans la deuxième étape d'oligomérisation d). According to a first variant, in the case where the olefinic effluent from said step c) or c’) undergoes said optional separation step c”), all of the olefinic effluent O4+ from said optional separation step c”), comprising the C4-C8 olefinic compounds and possibly the C10+ olefinic compounds, is advantageously sent to the second oligomerization step d).

Selon une deuxième variante, toujours dans le cas où l’effluent oléfinique issu de l’étape c) ou c’) subit ladite étape c”) de séparation optionnelle, l’effluent oléfinique 04+ est avantageusement séparé dans une deuxième étape c’”) de séparation optionnelle, en au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d’atomes de carbones compris entre 4 et 8 (C4-C8) et au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d’atomes de carbones supérieur ou égal à 10 (composés C10+). Dans ce cas, ledit effluent oléfinique C4-C8 est avantageusement envoyé dans la deuxième étape d’oligomérisation d) et ledit effluent oléfinique 010+ est avantageusement optionnellement hydrogéné et envoyé dans l’étape e) de fractionnement. Ce mode de réalisation permet de limiter la formation de produits lourds (hors coupe kérosène) et donc d’augmenter le rendement en coupe kérosène. Il permet également d’utiliser des réacteurs lors de la deuxième étape d’oligomérisation d), de taille réduite. According to a second variant, still in the case where the olefinic effluent from step c) or c') undergoes said optional separation step c”), the olefinic effluent O4+ is advantageously separated in a second optional separation step c'”), into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 (C4-C8) and at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 (C10+ compounds). In this case, said C4-C8 olefinic effluent is advantageously sent to the second oligomerization step d) and said olefinic effluent O10+ is advantageously optionally hydrogenated and sent to the fractionation step e). This embodiment makes it possible to limit the formation of heavy products (excluding the kerosene cut) and therefore to increase the yield of kerosene cut. It also allows the use of reactors during the second oligomerization stage d), of reduced size.

On définit ledit effluent oléfinique C4-C8 comme étant un effluent comprenant des composés oléfiniques repartis selon la distribution suivante : au moins 50% poids et de préférence au moins 70% poids de composés oléfiniques ayant un nombre d’atomes de carbone compris entre 4 et 8 et moins de 50% poids et de préférence moins de 30% poids d’autres composés oléfiniques, les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale des oléfines présentes dans l’effluent oléfinique C4-C8. Said C4-C8 olefinic effluent is defined as being an effluent comprising olefinic compounds distributed according to the following distribution: at least 50% by weight and preferably at least 70% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 and less than 50% by weight and preferably less than 30% by weight of other olefinic compounds, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in the C4-C8 olefinic effluent.

De la même manière, on définit ledit effluent oléfinique C10+ comme étant un effluent comprenant des composés oléfiniques repartis selon la distribution suivante : au moins 50% poids et de préférence au moins 70% poids, de composés oléfiniques ayant un nombre d’atomes de carbone supérieur ou égal à 10 et comprenant également avantageusement moins de 50% poids et de préférence moins de 30% poids de composés ayant un nombre d’atomes de carbone inférieur à 10, les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale des oléfines présentes dans l’effluent oléfinique C10+. In the same way, said C10+ olefinic effluent is defined as being an effluent comprising olefinic compounds distributed according to the following distribution: at least 50% by weight and preferably at least 70% by weight of olefinic compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 and also advantageously comprising less than 50% by weight and preferably less than 30% by weight of compounds having a number of carbon atoms less than 10, the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in the C10+ olefinic effluent.

Ainsi, la charge en entrée de la deuxième étape d’oligomérisation d) comprend avantageusement au moins pour une part : Thus, the input charge of the second oligomerization step d) advantageously comprises at least one part:

- la totalité de l’effluent oléfinique issu de la première étape d’oligomérisation c) dans le cas où aucune étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène et/ou c”) de séparation optionnelle n'est mise en œuvre entre la première et la deuxième étape d’oligomérisation, ou - all of the olefinic effluent from the first oligomerization stage c) in the case where no stage c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system and/or c”) of optional separation is implemented between the first and second oligomerization stages, or

- la totalité de l’effluent oléfinique C4+ (c’est-à-dire une partie de l'effluent oléfinique issu de la première étape d’oligomérisation c), et séparé de l’effluent oléfinique léger (C2-C4), dans le cas où au moins une étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène et une étape c”) de séparation optionnelle sont mises en œuvre entre la première et la deuxième étape d’oligomérisation, ou encore - the entire C4+ olefinic effluent (i.e. a part of the olefinic effluent from the first oligomerization stage c), and separated from the light olefinic effluent (C2-C4), in the case where at least one stage c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system and one stage c”) of optional separation are implemented between the first and second oligomerization stages, or

- la totalité dudit effluent oléfinique C4-C8, dans le cas où au moins une étape c’) de traitement/séparation du système catalytique homogène et deux étapes c”) et c’”) successives de séparation optionnelles sont mises en œuvre entre la première et la deuxième étape d’oligomérisation. - the entirety of said C4-C8 olefinic effluent, in the case where at least one step c’) of treatment/separation of the homogeneous catalytic system and two successive steps c”) and c’”) of optional separation are implemented between the first and second oligomerization steps.

Un exemple de première étape d’oligomérisation c) est le procédé DimEne-B® commercialisé par la société Axens. An example of the first oligomerization step c) is the DimEne-B® process marketed by the company Axens.

Un autre exemple de première étape d’oligomérisation c) est le procédé Dimersol-E® commercialisé par la société Axens. Etape d) de deuxième oligomérisation Another example of the first oligomerization step c) is the Dimersol-E® process marketed by the Axens company. Step d) of second oligomerization

Le procédé selon l’invention comprend une deuxième étape d) d'oligomérisation d'au moins :The process according to the invention comprises a second step d) of oligomerization of at least:

- une partie de l'effluent oléfinique issu de l'étape c), - part of the olefinic effluent from step c),

- une partie de la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone issu de l’étape b). - a part of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms from step b).

La deuxième étape d) d'oligomérisation permet l’obtention d’un effluent de type distillats moyens. The second stage d) of oligomerization allows the production of a middle distillate type effluent.

Ladite deuxième étape d’oligomérisation est opérée en présence d'un catalyseur hétérogène amorphe ou zéolithique. The said second oligomerization step is carried out in the presence of a heterogeneous amorphous or zeolitic catalyst.

Selon un mode de réalisation préféré, le catalyseur utilisé dans la deuxième étape d'oligomérisation d) est un catalyseur hétérogène amorphe comprenant, et de préférence constitué de, un matériau minéral amorphe choisi parmi les silice-alumines et alumines silicées. According to a preferred embodiment, the catalyst used in the second oligomerization step d) is an amorphous heterogeneous catalyst comprising, and preferably consisting of, an amorphous mineral material chosen from silica-aluminas and siliceous aluminas.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, la deuxième étape d) d'oligomérisation est opérée en présence d'un catalyseur hétérogène zéolithique, c’est-à-dire catalyseur hétérogène comprenant au moins une zéolithe, de préférence ayant au moins des ouvertures de pores contenant 10 ou 12 atomes d'oxygènes (10MR ou 12MR), et avantageusement choisie parmi les zéolithes de type aluminosilicate ayant un rapport molaire global Si/AI supérieur à 10. According to another preferred embodiment of the invention, the second oligomerization step d) is carried out in the presence of a heterogeneous zeolitic catalyst, i.e. a heterogeneous catalyst comprising at least one zeolite, preferably having at least pore openings containing 10 or 12 oxygen atoms (10MR or 12MR), and advantageously chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/Al molar ratio greater than 10.

Dans un mode de réalisation, ledit catalyseur utilisé dans la deuxième étape d'oligomérisation d) comprend au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes de type structurel MFI, MTW, MOR, TON, MEL, MFS, MTT, prises seules ou en mélange. In one embodiment, said catalyst used in the second oligomerization step d) comprises at least one zeolite chosen from zeolites of structural type MFI, MTW, MOR, TON, MEL, MFS, MTT, taken alone or as a mixture.

Dans un mode de réalisation, ledit catalyseur utilisé dans la deuxième étape d'oligomérisation d) comprend au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes ZSM-5, ZSM-12, NU-86, Mordénite, ZSM-22, NU-10, ZBM-30, ZSM-48, ZSM-11 , ZSM-57, IZM-2, ITQ-6 et IM-5, prises seules ou en mélange, de préférence parmi les zéolithes ZSM-5, NU-10 et ZBM-30, prises seules ou en mélange, de manière très préférée la zéolithe est la ZBM-30 et de manière encore plus préférée, la zéolithe est la ZBM-30 synthétisée en présence du structurant triéthylènetétramine. In one embodiment, said catalyst used in the second oligomerization step d) comprises at least one zeolite chosen from the zeolites ZSM-5, ZSM-12, NU-86, Mordenite, ZSM-22, NU-10, ZBM-30, ZSM-48, ZSM-11, ZSM-57, IZM-2, ITQ-6 and IM-5, taken alone or in a mixture, preferably from the zeolites ZSM-5, NU-10 and ZBM-30, taken alone or in a mixture, very preferably the zeolite is ZBM-30 and even more preferably, the zeolite is ZBM-30 synthesized in the presence of the structuring agent triethylenetetramine.

La zéolithe mise en œuvre dans le catalyseur utilisé dans l'étape d) du procédé selon l'invention peut avantageusement subir plusieurs post-traitements connus de l'homme du métier tel que par exemple être modifiée par désalumination ou désilication selon toute méthode de désalumination, passivation de surface externe ou désilication connue de l'homme du métier, dans le but d'améliorer son activité et/ou sa stabilité. The zeolite used in the catalyst used in step d) of the process according to the invention can advantageously undergo several post-treatments known to those skilled in the art, such as, for example, being modified by dealumination or desilication according to any method of dealumination, external surface passivation or desilication known to those skilled in the art, with the aim of improving its activity and/or its stability.

Selon un mode de réalisation très particulier dans lequel une silice-alumine est utilisée comme catalyseur de la deuxième étape d’oligomérisation d), ladite silice-alumine permet de réaliser ladite oligomérisation en particulier d'au moins une partie de l’effluent issu de l’étape c) et au moins une partie de la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone issue de l’étape b), avec un meilleur contrôle de la réactivité des oléfines, permettant notamment d’opérer à un niveau de conversion par passe bas et très avantageusement d’optimiser la sélectivité vers les oléfines souhaitées, en comparaison d’une oligomérisation en présence d’autres catalyseurs, par exemple des zéolithes. En outre, la formation de coke apparaît moins importante et moins rapidement en présence de silice- alumine qu’en présence de zéolithes. Ainsi, la silice-alumine nécessite des régénérations à une fréquence plus faible que celles des zéolithes. According to a very particular embodiment in which a silica-alumina is used as a catalyst for the second oligomerization step d), said silica-alumina makes it possible to carry out said oligomerization, in particular of at least a portion of the effluent from step c) and at least a portion of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms from step b), with better control of the reactivity of the olefins, making it possible in particular to operate at a low-pass conversion level and very advantageously to optimize the selectivity towards the desired olefins, in comparison with oligomerization in the presence of other catalysts, for example zeolites. In addition, coke formation appears less significant and less rapidly in the presence of silica-alumina than in the presence of zeolites. Thus, silica-alumina requires regenerations at a lower frequency than those of zeolites.

Ledit catalyseur utilisé dans l'étape d) du procédé selon l'invention comprend également avantageusement au moins une matrice de type oxyde également appelé liant. On entend par matrice selon l'invention, une matrice amorphe ou mal cristallisée. Said catalyst used in step d) of the process according to the invention also advantageously comprises at least one oxide type matrix also called binder. By matrix according to the invention is meant an amorphous or poorly crystallized matrix.

Ladite matrice est avantageusement choisie parmi les éléments du groupe formé par les argiles (telles que par exemple parmi les argiles naturelles telles que le kaolin ou la bentonite), la magnésie, les alumines, les silices, les silice-alumines, les aluminates, l’oxyde de titane, l'oxyde de bore, la zircone, les phosphates d'aluminium, les phosphates de titane, les phosphates de zirconium, et le charbon. De préférence ladite matrice est choisie parmi les éléments du groupe formé par les alumines, les argiles et les silices, de manière plus préférée ladite matrice est choisie parmi les alumines, et de manière encore plus préférée ladite matrice est l'alumine gamma. Said matrix is advantageously chosen from the elements of the group formed by clays (such as for example among natural clays such as kaolin or bentonite), magnesia, aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, titanium oxide, boron oxide, zirconia, aluminum phosphates, titanium phosphates, zirconium phosphates, and coal. Preferably said matrix is chosen from the elements of the group formed by aluminas, clays and silicas, more preferably said matrix is chosen from aluminas, and even more preferably said matrix is gamma alumina.

Le catalyseur utilisé dans l'étape d) du procédé selon l'invention est avantageusement mis en forme sous la forme de grains (ou particules) de différentes formes et dimensions. Ils sont avantageusement utilisés sous la forme d'extrudés cylindriques ou polylobés tels que bilobés, trilobés, polylobés de forme droite ou torsadée, mais peuvent éventuellement être fabriqués et employés sous la forme de poudre concassées, de tablettes, d'anneaux, de billes, de roues, de sphères. De préférence, lesdits catalyseurs sont sous forme d'extrudés de taille comprise entre 1 et 10 mm. The catalyst used in step d) of the process according to the invention is advantageously shaped in the form of grains (or particles) of different shapes and sizes. They are advantageously used in the form of cylindrical or polylobed extrudates such as bilobed, trilobed, polylobed of straight or twisted shape, but can optionally be manufactured and used in the form of crushed powder, tablets, rings, balls, wheels, spheres. Preferably, said catalysts are in the form of extrudates of size between 1 and 10 mm.

La deuxième étape d) d’oligomérisation est avantageusement mise en œuvre dans au moins un réacteur en lit fixe. Dans un mode de réalisation, à la deuxième étape d’oligomérisation d), est également oligomérisée au moins une partie de la coupe de type essence issue de l’étape e) de fractionnement. The second stage d) of oligomerization is advantageously implemented in at least one fixed bed reactor. In one embodiment, in the second oligomerization step d), at least a portion of the gasoline-type cut from fractionation step e) is also oligomerized.

La deuxième étape d’oligomérisation d) du procédé selon l'invention opère avantageusement à une température comprise entre 50 et 400°C, de préférence entre 100 et 350°C et de manière préférée entre 100 et 300°C, à une pression absolue comprise entre 2 et 15 MPa, de préférence entre 2 et 8 MPa et de manière préférée entre 3 et 8 MPa et à une vitesse pondérale horaire comprise entre 0,1 et 10 h-1 et de préférence entre 0,4 et 5h-1. The second oligomerization step d) of the process according to the invention advantageously operates at a temperature of between 50 and 400°C, preferably between 100 and 350°C and preferably between 100 and 300°C, at an absolute pressure of between 2 and 15 MPa, preferably between 2 and 8 MPa and preferably between 3 and 8 MPa and at an hourly weight rate of between 0.1 and 10 h-1 and preferably between 0.4 and 5 h-1.

La vitesse pondérale horaire est définie ici comme étant le rapport du débit massique de la charge « fraiche » entrant à l’étape d) sur la masse de catalyseur sans compter les éventuels recycles. The hourly weight rate is defined here as the ratio of the mass flow rate of the “fresh” charge entering step d) to the mass of catalyst without taking into account any recycles.

L'effluent de type distillats moyens produit par la deuxième étape d’oligomérisation d) est un effluent oléfinique comprenant au moins 80% poids et de préférence au moins 90% poids d’oléfines comprenant un nombre d’atomes de carbone supérieur à 4, et moins de 20%, de préférence moins de 10% d’oléfines en C4, en particulier non converti lors de la deuxième étape d’oligomérisation d) (C4 signifiant comprenant 4 atomes de carbone), les pourcentages poids étant exprimés par rapport au poids total des oléfines contenues dans l'effluent de type distillats moyens produit. The middle distillate effluent produced by the second oligomerization step d) is an olefinic effluent comprising at least 80% by weight and preferably at least 90% by weight of olefins comprising a number of carbon atoms greater than 4, and less than 20%, preferably less than 10% of C4 olefins, in particular not converted during the second oligomerization step d) (C4 meaning comprising 4 carbon atoms), the weight percentages being expressed relative to the total weight of the olefins contained in the middle distillate effluent produced.

L’effluent de type distillats moyens comprennent avantageusement au plus 50% poids et de préférence au plus 40% poids de composés oléfiniques C4-C8, et au moins 50% poids et de préférence au moins 60% poids de composés oléfiniques C10+ (c’est-à-dire comprenant 10 atomes de carbone ou plus), les pourcentages poids étant exprimés par rapport à la masse totale des oléfines présentes dans ledit effluent. The middle distillate type effluent advantageously comprises at most 50% by weight and preferably at most 40% by weight of C4-C8 olefinic compounds, and at least 50% by weight and preferably at least 60% by weight of C10+ olefinic compounds (i.e. comprising 10 carbon atoms or more), the weight percentages being expressed relative to the total mass of olefins present in said effluent.

Le procédé selon l'invention est un procédé flexible en ce sens que les conditions opératoires et le choix du catalyseur dans la deuxième étape d) d’oligomérisation permettent d'orienter la réaction vers l'un ou l'autre des produits cibles, à savoir dans un cas vers la production majoritaire d'une base hydrocarbonée de type gazole et dans l'autre d'une base hydrocarbonée de type kérosène. The process according to the invention is a flexible process in the sense that the operating conditions and the choice of catalyst in the second stage d) of oligomerization make it possible to direct the reaction towards one or other of the target products, namely in one case towards the majority production of a hydrocarbon base of the diesel type and in the other of a hydrocarbon base of the kerosene type.

Dans le cas où la production majoritaire de base hydrocarbonée de type gazole est plus particulièrement recherchée, la deuxième étape d) d’oligomérisation opère avantageusement en présence d'un catalyseur comprenant au moins une zéolithe choisie parmi les zéolithes de type aluminosilicate ayant un rapport global Si/AI supérieur à 10 et une structure de pores 10 ou 12MR et à une température comprise entre 200 et 300°C, à une pression comprise entre 3 et 7MPa et à une vitesse pondérale horaire comprise entre 0,1 et 5 h'1. Dans le cas où la production majoritaire de base hydrocarbonée de type kérosène est plus particulièrement recherchée, la deuxième étape d) d'oligomérisation opère avantageusement en présence d'un catalyseur amorphe, de préférence comprenant et de manière préférée constituée de silice alumine à une température comprise entre 100 et 300°C, à une pression comprise entre 2 et 6 MPa et à une vitesse pondérale horaire comprise entre 0,1 et 5 h-1.In the case where the majority production of hydrocarbon base of the diesel type is more particularly sought, the second stage d) of oligomerization advantageously operates in the presence of a catalyst comprising at least one zeolite chosen from aluminosilicate type zeolites having an overall Si/AI ratio greater than 10 and a pore structure of 10 or 12MR and at a temperature of between 200 and 300°C, at a pressure of between 3 and 7MPa and at an hourly weight rate of between 0.1 and 5 h' 1 . In the case where the majority production of kerosene-type hydrocarbon base is more particularly sought, the second oligomerization step d) advantageously operates in the presence of an amorphous catalyst, preferably comprising and preferably consisting of silica alumina at a temperature between 100 and 300°C, at a pressure between 2 and 6 MPa and at an hourly weight rate between 0.1 and 5 h -1 .

Un exemple de seconde étape d’oligomérisation d) est le procédé Polynaphta® commercialisé par la société Axens. An example of a second oligomerization step d) is the Polynaphtha® process marketed by the company Axens.

Etape e) de fractionnement Step e) of fractionation

Le procédé selon la présente invention comprend une étape e) de fractionnement de l'effluent de type distillats moyens issu de l'étape d). The process according to the present invention comprises a step e) of fractionation of the middle distillate type effluent from step d).

L’étape e) de fractionnement est avantageusement réalisée dans au moins une colonne de distillation de manière à séparer ledit effluent de type distillats moyens en au moins deux coupes : Fractionation step e) is advantageously carried out in at least one distillation column so as to separate said middle distillate type effluent into at least two cuts:

- Une coupe essence, - A gasoline cup,

- Une coupe distillats moyens (gazole et/ou kérosène). - A middle distillate cut (diesel and/or kerosene).

Un effluent léger comprenant des composés C2-C4 peut également être séparé pour être valorisé pur ou en mélange. A light effluent comprising C2-C4 compounds can also be separated for recovery pure or as a mixture.

Une fraction lourde ayant un point d'ébullition initial compris entre 350 et 370 °C peut également être avantageusement séparée. A heavy fraction having an initial boiling point between 350 and 370°C can also be advantageously separated.

On entend par coupe « essence », la coupe comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est compris entre la température ambiante et 220°C. The term “gasoline” cut means the cut comprising hydrocarbon compounds whose boiling point is between room temperature and 220°C.

On entend par coupe « distillats moyens », la coupe comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est compris entre 140 et 360°C. The term “middle distillates” refers to the fraction comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 140 and 360°C.

Au moins une partie de la coupe essence issue de l'étape de fractionnement e) peut avantageusement être recyclée dans la deuxième étape d) d'oligomérisation du procédé selon l'invention. At least part of the gasoline cut from fractionation step e) can advantageously be recycled in the second oligomerization step d) of the process according to the invention.

Dans un mode de réalisation, les oléfines en C4 non converties lors de la deuxième étape d’oligomérisation d) sont séparées de l’effluent issu de l’étape d) puis recyclées en entrée de l’étape d) de deuxième oligomérisation. In one embodiment, the C4 olefins not converted during the second oligomerization step d) are separated from the effluent from step d) and then recycled to the inlet of the second oligomerization step d).

Un des objectifs de la présente invention étant de maximiser le rendement en base distillats moyens et de préférence en base kérosène, ledit effluent léger (comprenant des composés C2-C4) et la coupe essence (correspondant aux composés C4-C8), non désirés, sont avantageusement à nouveau oligomérisés respectivement dans l'étape c) et dans l'étape d) du procédé selon l'invention, permettant l'augmentation de leur poids moléculaire et ainsi l'augmentation de leur point d'ébullition et leur compatibilité avec l'utilisation recherchée.One of the objectives of the present invention being to maximize the yield of middle distillate base and preferably of kerosene base, said light effluent (comprising C2-C4 compounds) and the gasoline cut (corresponding to the C4-C8 compounds), which are not desired, are advantageously oligomerized again respectively in step c) and in step d). of the process according to the invention, allowing the increase of their molecular weight and thus the increase of their boiling point and their compatibility with the desired use.

Au moins une partie, de préférence la totalité de la coupe distillats moyens (gazole et/ou kérosène) issue de l'étape de fractionnement e) subit avantageusement une étape f) optionnelle d'hydrogénation des oléfines, pour les rendre incorporable au pool carburant. De préférence, au moins une partie et de préférence la totalité de la coupe distillats moyens (gazole et/ou kérosène) issue de l'étape de fractionnement e) est mise en contact avec un gaz riche en hydrogène en présence d'un catalyseur comprenant au moins un métal du groupe VIII, avantageusement choisi parmi le palladium et le nickel pris seul ou en mélange, et un support avantageusement choisi parmi l'alumine, la silice ou la silice-alumine. At least a portion, preferably all of the middle distillate cut (diesel and/or kerosene) from fractionation step e) advantageously undergoes an optional step f) of hydrogenation of the olefins, to make them incorporable into the fuel pool. Preferably, at least a portion and preferably all of the middle distillate cut (diesel and/or kerosene) from fractionation step e) is brought into contact with a hydrogen-rich gas in the presence of a catalyst comprising at least one metal from group VIII, advantageously chosen from palladium and nickel taken alone or as a mixture, and a support advantageously chosen from alumina, silica or silica-alumina.

Le catalyseur mis en œuvre dans l'étape f) optionnelle d’hydrogénation comprend une teneur en palladium avantageusement comprise entre 0,1 et 10 % poids et/ou une teneur en nickel, avantageusement comprise entre 1 et 60 % poids par rapport à la masse totale du catalyseur.The catalyst used in the optional hydrogenation step f) comprises a palladium content advantageously between 0.1 and 10% by weight and/or a nickel content, advantageously between 1 and 60% by weight relative to the total mass of the catalyst.

L’étape f) optionnelle d'hydrogénation opère avantageusement à une température comprise entre 100 et 250°C en entrée du réacteur, à une pression comprise entre 2 et 5 MPa et à une vitesse pondérale horaire comprise entre 0,05 et 8h-1. The optional hydrogenation step f) advantageously operates at a temperature between 100 and 250°C at the reactor inlet, at a pressure between 2 and 5 MPa and at an hourly weight rate between 0.05 and 8h-1.

La performance de l'hydrogénation est validée par une mesure du nombre de brome qui est avantageusement d'au plus 5 g Br/100g, dans le cas où l'on souhaite saturer l'ensemble des composés insaturés présents dans la coupe à hydrogéner. The performance of the hydrogenation is validated by a measurement of the bromine number which is advantageously at most 5 g Br/100 g, in the case where one wishes to saturate all the unsaturated compounds present in the cut to be hydrogenated.

L'effluent issu de l'étape f) optionnelle d'hydrogénation contient majoritairement des hydrocarbures valorisables et incorporables au pool kérosène et/ou gazole et de préférence kérosène. The effluent from the optional hydrogenation step f) mainly contains hydrocarbons that can be recovered and incorporated into the kerosene and/or diesel pool, and preferably kerosene.

Une étape g) optionnelle de séparation finale peut avantageusement être mise en œuvre après l'étape f) optionnelle d’hydrogénation, pour permettre le fractionnement de l’effluent de l’étape f) en une coupe kérosène et/ou une coupe gazole et/ou une coupe ayant un point d'ébullition supérieur à 360°C. An optional final separation step g) can advantageously be implemented after the optional hydrogenation step f), to allow the fractionation of the effluent from step f) into a kerosene cut and/or a diesel cut and/or a cut having a boiling point above 360°C.

On entend par coupe de « gazole », la coupe comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est compris entre 220 et 360°C. The term “diesel” cut means the cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 220 and 360°C.

On entend par coupe de « kérosène », la coupe comprenant des composés hydrocarbonés dont le point d’ébullition est compris entre 140 et 300°C. The term “kerosene” cut means the cut comprising hydrocarbon compounds with a boiling point between 140 and 300°C.

Selon un mode de réalisation, au moins une partie dudit effluent issu de l'étape f) optionnelle d'hydrogénation peut avantageusement être recyclé dans la première étape c) d'oligomérisation de manière à constituer un diluant de la charge de ladite étape c) et à stabiliser ainsi le catalyseur. Lorsque le carburant recherché est le kérosène, l’étape d’hydrogénation des oléfines est essentielle. According to one embodiment, at least a portion of said effluent from the optional hydrogenation step f) can advantageously be recycled into the first oligomerization step c) so as to constitute a diluent for the feedstock of said step c) and thus stabilize the catalyst. When the desired fuel is kerosene, the olefin hydrogenation step is essential.

EXEMPLES EXAMPLES

Exemple : Procédé de production de distillats moyens à partir d’une charge d’éthanol : Example: Process for producing middle distillates from an ethanol feedstock:

Étape a) : déshydratation de la charge Step a): dehydration of the load

La charge est une charge bioéthanol ayant les caractéristiques suivantes : The charge is a bioethanol charge with the following characteristics:

Ethanol de canne à sucre, contenant 92% poids d"éthanol, 500ppm poids d'impuretés organiques (alcools lourds, méthanol, esters, acides), le reste étant de l'eau. Sugarcane ethanol, containing 92% by weight ethanol, 500 ppm by weight organic impurities (heavy alcohols, methanol, esters, acids), the remainder being water.

Cette charge est déshydratée en présence d’un catalyseur zéolithique PZSM-5 à une température de 400°C, à une pression de 0,6 MPa, et à une vitesse pondérale horaire de 7h1.This charge is dehydrated in the presence of a PZSM-5 zeolite catalyst at a temperature of 400°C, at a pressure of 0.6 MPa, and at an hourly weight rate of 7h 1 .

La composition de l’effluent de déshydratation est donnée dans le tableau suivant : The composition of the dehydration effluent is given in the following table:

Tableau 1

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Table 1
Figure imgf000025_0001

La composition des C3+ est de 74,3% en poids d’oléfines (20,1% propylène, 45,4% butène, 8,8% oléfines en C5-C6), 19,9% en poids de paraffines (13,5% paraffines en C3-C4, 6,4% paraffines en C5-C6) et 5,9% d’aromatiques. The composition of C3+ is 74.3% by weight of olefins (20.1% propylene, 45.4% butene, 8.8% C5-C6 olefins), 19.9% by weight of paraffins (13.5% C3-C4 paraffins, 6.4% C5-C6 paraffins) and 5.9% aromatics.

Etape b) de séparation Step b) separation

L’effluent est introduit dans une colonne à distiller cryogénique après séchage, compression et suppression du CO, CO2 et de l’acétaldéhyde par des masses de captation et tamis moléculaire (masse deoxo au Cu/ZN, tamis 3A et 13X) à 2,28 MPa. Cette colonne utilise un garnissage structuré pour une hauteur équivalent à 40 plateau théorique. En tête de la colonne, à -22°C une coupe riche en éthylène est produite, des traces de propylène y sont présentes. La coupe de fond est séparée dans une seconde colonne à distiller (20 plateaux théoriques) 0,7 MPa 30°C en tête, produisant une fraction de tète riche en C3-C5 (et sans éthylène) et une coupe de fond riche en aromatiques. La coupe de tête de cette seconde colonne est envoyée à l’étape d’oligomérisation d), la coupe de fond est dans notre cas utilisée comme combustible dans les fours du procédé. La composition de la coupe de tête est :The effluent is introduced into a cryogenic distillation column after drying, compression and removal of CO, CO2 and acetaldehyde by capture masses and molecular sieves (deoxo mass with Cu/ZN, 3A and 13X sieves) at 2.28 MPa. This column uses structured packing for a height equivalent to 40 theoretical plates. At the top of the column, at -22°C, an ethylene-rich cut is produced, with traces of propylene present. The bottom cut is separated in a second distillation column (20 theoretical plates) 0.7 MPa 30°C at the top, producing a top fraction rich in C3-C5 (and without ethylene) and a bottom cut rich in aromatics. The top cut of this second column is sent to the oligomerization step d), the bottom cut is in our case used as fuel in the process furnaces. The composition of the top cut is:

Tableau 2

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Table 2
Figure imgf000026_0001

Etape c) de première oligomérisation La coupe riche en éthylène issue de l'étape b) de séparation est envoyée dans la première étape d’oligomérisation c) qui opère en présence d'un catalyseur homogène comportant un composé de nickel bivalent, avec un co-catalyseur dichloroéthylaluminium (EADC), et à une température de 50°C, à une pression de 1 MPa. Le rapport molaire de Al/Ni est fixé à 15.First oligomerization step c) The ethylene-rich fraction from separation step b) is sent to the first oligomerization step c) which operates in the presence of a homogeneous catalyst comprising a bivalent nickel compound, with a dichloroethylaluminium (EADC) co-catalyst, and at a temperature of 50°C, at a pressure of 1 MPa. The Al/Ni molar ratio is set at 15.

La composition en composés C4+ de l'effluent oléfinique issu de l'étape c) est donnée dans le tableau suivant : The composition of C4+ compounds in the olefinic effluent from step c) is given in the following table:

Tableau 3

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Table 3
Figure imgf000026_0002

Les sélectivités des différentes coupes sont les suivantes : The selectivities of the different cuts are as follows:

- 41 % poids en oléfines C4 - 35% poids en oléfines C6 - 41% weight in C4 olefins - 35% weight in C6 olefins

- 14.5% poids en oléfines C8 - 14.5% weight in C8 olefins

- 9.5% poids en oléfines C10+ - 9.5% weight in C10+ olefins

L’effluent en sortie d’étape c) est séparé en 2 coupes : The effluent at the outlet of step c) is separated into 2 sections:

- Une coupe contenant les oléfines C4, C6 et C8 envoyée à l’étape d) - A cut containing the C4, C6 and C8 olefins sent to step d)

- Une coupe contenant les oléfines en C10+ envoyée à l’étape f) - A cut containing the C10+ olefins sent to step f)

Etape d) de deuxième oligomérisation Step d) of second oligomerization

Dans le cas 1 (comparatif selon l’art antérieur) la coupe contenant les oléfines C4, C6 et C8 issue de l’étape c) de première oligomérisation est envoyée vers l’étape d). In case 1 (comparison according to the prior art) the cut containing the C4, C6 and C8 olefins from step c) of the first oligomerization is sent to step d).

Dans le cas 2 (Selon l’invention), la coupe contenant les oléfines C4, C6 et C8 issue de l’étape c) de première oligomérisation est envoyée vers l’étape d) conjointement avec la fraction riche en C3-C5 issue de l’étape b) de séparation. In case 2 (according to the invention), the cut containing the C4, C6 and C8 olefins from step c) of the first oligomerization is sent to step d) together with the C3-C5 rich fraction from step b) of separation.

L'étape d) de deuxième oligomérisation opère en présence d’un catalyseur hétérogène aluminosilicate à une température de 110°C, à une pression absolue de 6,0 MPa et à une vitesse volumique horaire de 0,2 h'1. Step d) of the second oligomerization operates in the presence of a heterogeneous aluminosilicate catalyst at a temperature of 110°C, at an absolute pressure of 6.0 MPa and at an hourly volumetric flow rate of 0.2 h' 1 .

L’effluent de la deuxième oligomérisation est séparé dans une première colonne en deux fractions : The effluent from the second oligomerization is separated in a first column into two fractions:

- Une coupe C4 recyclée en entrée d’étape d) ou sortie du procédé sous forme de purge- A recycled C4 cut at the input of step d) or output from the process in the form of purge

- Une coupe C6+ envoyé à une deuxième colonne - A C6+ cut sent to a second column

La coupe C6+ issue de cette première colonne est séparée dans une deuxième colonne en deux fractions : The C6+ cut from this first column is separated in a second column into two fractions:

- Une coupe C6-C8 recyclée en entrée d’étape d) ou sortie du procédé sous forme de purge- A C6-C8 cut recycled at the input of step d) or output from the process in the form of purge

- Un oligomérat envoyé à l’étape e) - An oligomer sent to step e)

Le taux de recyclage de la coupe C6-C8 provenant de l’étape e) de fractionnement par rapport à la charge qui entre à l’étape d) est de 3,5. The recycling rate of the C6-C8 cut from fractionation step e) relative to the feed entering step d) is 3.5.

Le taux de recyclage de C4 non convertis à l’étape d) et séparés à l’étape e) par rapport à la charge qui entre à l’étape d) est de 1 ,5. The recycling rate of C4 not converted in step d) and separated in step e) relative to the feed entering step d) is 1.5.

La composition de l'effluent issu de la deuxième étape d'oligomérisation est décrite dans le tableau suivant : Tableau 4

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The composition of the effluent from the second oligomerization stage is described in the following table: Table 4
Figure imgf000028_0001

Etape e) d’hydrogénation et de fractionnement : Step e) of hydrogenation and fractionation:

L’oligomérat obtenu à l’étape d) est hydrogéné conjointement avec la coupe contenant les oléfines en C10+ issues de l’étape c) de première oligomérisation après séparation. Cette étape est effectuée avec un catalyseur Ni sur alumine, à une température de 180°C, à une pression de 1,5 MPa et à une vitesse volumique horaire de 0,5 h'1. The oligomerate obtained in step d) is hydrogenated together with the cut containing the C10+ olefins from step c) of the first oligomerization after separation. This step is carried out with a Ni-on-alumina catalyst, at a temperature of 180°C, at a pressure of 1.5 MPa and at an hourly volumetric flow rate of 0.5 h' 1 .

L’effluent hydrogéné est envoyé à une colonne de fractionnement où on récupère une coupe kérosène et une coupe gazole. Le rendement en carburant de l’effluent issu de l’étape de déshydrogénation et de fractionnement e) est décrit dans le tableau suivant : The hydrogenated effluent is sent to a fractionation column where a kerosene cut and a diesel cut are recovered. The fuel yield of the effluent from the dehydrogenation and fractionation step e) is described in the following table:

Tableau 5 Table 5

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Figure imgf000029_0001

Le rendement global du procédé est décrit dans le tableau suivant : The overall efficiency of the process is described in the following table:

Tableau 6

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On observe donc que le procédé selon l’invention comprenant l’envoi des composés C3+ issus de l’étape a) de déshydratation vers la deuxième étape d’oligomérisation d) permet l’obtention d’un meilleur rendement en Kérosène (+3,8% = 54,3% - 50,5%, par rapport au poids de la charge entrante du procédé) et dans une moindre mesure un meilleur rendement en Gazole (+0,2% = 2,6% - 2,4%) par rapport au poids de la charge entrante du procédé). Table 6
Figure imgf000029_0002
It is therefore observed that the process according to the invention comprising the sending of the C3+ compounds from the dehydration step a) to the second oligomerization step d) allows the obtaining of a better yield in Kerosene (+3.8% = 54.3% - 50.5%, relative to the weight of the feedstock entering the process) and to a lesser extent a better yield in Diesel (+0.2% = 2.6% - 2.4%) relative to the weight of the feedstock entering the process).

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de production de bases hydrocarbonées de type distillats moyens et de préférence en base hydrocarbonée kérosène à partir d'une charge alcoolique, comprenant au moins un mono-alcool, de préférence comprenant de l’éthanol, ledit procédé comprenant : a) une étape de déshydratation de la charge alcoolique comprenant au moins un mono-alcool, de préférence comprenant de l’éthanol, et obtention d’au moins un effluent de déshydratation comprenant : 1. Process for the production of hydrocarbon bases of the middle distillate type and preferably kerosene hydrocarbon base from an alcoholic feedstock, comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, said process comprising: a) a step of dehydration of the alcoholic feedstock comprising at least one mono-alcohol, preferably comprising ethanol, and obtaining at least one dehydration effluent comprising: - au moins 80% en poids, de préférence au moins 85% en poids, de manière préférée au moins 90% en poids d’éthylène, par rapport au poids total de l’effluent considéré sec,- at least 80% by weight, preferably at least 85% by weight, more preferably at least 90% by weight of ethylene, relative to the total weight of the effluent considered dry, - des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, ladite étape de déshydratation étant opérée en présence d'un catalyseur acide amorphe ou d'un catalyseur acide zéolithique ; b) une étape de séparation de l’effluent de déshydratation obtenu à l’étape a) et obtention d’au moins : - compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms, said dehydration step being carried out in the presence of an amorphous acid catalyst or a zeolitic acid catalyst; b) a step of separating the dehydration effluent obtained in step a) and obtaining at least: - une fraction comprenant essentiellement de l’éthylène, - a fraction comprising essentially ethylene, - une fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée entre 3 et 6 atomes de carbone ; c) une première étape d'oligomérisation d'au moins une partie de la fraction comprenant essentiellement de l’éthylène issu de l'étape b) et obtention d’au moins un effluent oléfinique comprenant au moins 80% en poids d'oléfines possédant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4, par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique, ladite première étape d’oligomérisation étant opérée en présence d'un catalyseur homogène ; d) une deuxième étape d'oligomérisation d'au moins : - a fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably between 3 and 6 carbon atoms; c) a first step of oligomerization of at least a portion of the fraction essentially comprising ethylene from step b) and obtaining at least one olefinic effluent comprising at least 80% by weight of olefins having a number of carbon atoms greater than or equal to 4, relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent, said first oligomerization step being carried out in the presence of a homogeneous catalyst; d) a second step of oligomerization of at least: - une partie de l'effluent issu de l'étape c), - part of the effluent from step c), - une partie de la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée entre 3 et 6 atomes de carbone, issue de l’étape b), et obtention d’un effluent de type distillats moyens, ladite deuxième étape d’oligomérisation étant opérée en présence d'un catalyseur hétérogène amorphe ou zéolithique ; e) une étape de fractionnement de l'effluent de type distil lats moyens issu de l'étape d). - a part of the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably between 3 and 6 carbon atoms, from step b), and obtaining an effluent of the middle distillate type, said second oligomerization step being carried out in the presence of an amorphous or zeolitic heterogeneous catalyst; e) a step of fractionation of the middle distillate type effluent from step d). 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel, l’effluent de déshydratation comprend au moins 1% en poids, de préférence au moins 5% en poids, de manière préférée au moins 8% en poids de composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, par rapport au poids total de l’effluent considéré sec. 2. Process according to claim 1 in which the dehydration effluent comprises at least 1% by weight, preferably at least 5% by weight, more preferably at least 8% by weight of compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, more preferably having between 3 and 6 carbon atoms, relative to the total weight of the effluent considered dry. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, les composés ayant au moins 3 atomes de carbone, de préférence ayant entre 3 et 9 atomes de carbone, de manière préférée ayant entre 3 et 6 atomes de carbone comprennent des oléfines, de préférence au moins 50% poids, de manière préférée au moins 60%, préférentiellement au moins 70% poids d’oléfines par rapport au poids total des composés ayant au moins 3 atomes de carbone. 3. Process according to any one of the preceding claims, in which the compounds having at least 3 carbon atoms, preferably having between 3 and 9 carbon atoms, preferably having between 3 and 6 carbon atoms, comprise olefins, preferably at least 50% by weight, preferably at least 60%, preferentially at least 70% by weight of olefins relative to the total weight of the compounds having at least 3 carbon atoms. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, la fraction comprenant essentiellement des composés ayant au moins 3 atomes de carbone issue de l’étape b) subit une étape additionnelle de séparation pour obtenir au moins : 4. Process according to any one of the preceding claims, in which the fraction essentially comprising compounds having at least 3 carbon atoms from step b) undergoes an additional separation step to obtain at least: - une fraction oléfinique comprenant essentiellement des oléfines ayant entre 3 et 6 atomes de carbone, - an olefinic fraction comprising essentially olefins having between 3 and 6 carbon atoms, - une fraction lourde comprenant des aromatiques, de préférence ayant entre 6 et 9 atomes de carbone. - a heavy fraction comprising aromatics, preferably having between 6 and 9 carbon atoms. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel, la fraction lourde subit avantageusement une étape d’hydrogénation sélective des composés insaturés oléfiniques ou dioléfiniques contenues dans celle-ci puis l’effluent obtenu est envoyé vers l’étape e) de fractionnement. 5. Process according to claim 4 in which the heavy fraction advantageously undergoes a step of selective hydrogenation of the unsaturated olefinic or diolefinic compounds contained therein and then the effluent obtained is sent to the fractionation step e). 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, l’effluent oléfinique issu de la première étape d'oligomérisation c) comprend moins de 20% poids, de préférence moins de 10% poids d'éthylène, les pourcentages étant exprimés en pourcentages poids par rapport à la masse totale des oléfines contenues dans ledit effluent oléfinique produit. 6. Process according to any one of the preceding claims, in which the olefinic effluent from the first oligomerization stage c) comprises less than 20% by weight, preferably less than 10% by weight of ethylene, the percentages being expressed as percentages by weight relative to the total mass of olefins contained in said olefinic effluent produced. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, le catalyseur homogène utilisé dans l'étape c) d'oligomérisation comprend : 7. Process according to any one of the preceding claims, in which the homogeneous catalyst used in step c) of oligomerization comprises: - au moins un précurseur de nickel de degré d’oxydation (+II), - at least one nickel precursor with oxidation state (+II), - et au moins un agent activateur choisi dans le groupe formé par les composés chlorés et bromés d’hydrocarbylaluminium, pris seuls ou en mélange. - and at least one activating agent chosen from the group formed by chlorinated and brominated hydrocarbylaluminium compounds, taken alone or as a mixture. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, l’effluent oléfinique issu de l’étape c) est envoyé dans une étape c”) de séparation, cette étape permettant la séparation dudit effluent oléfinique issu de la première étape d'oligomérisation c), en au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4 et en au moins un effluent léger oléfinique C2. 8. Process according to any one of the preceding claims, in which the olefinic effluent from step c) is sent to a separation step c”), this step allowing the separation of said olefinic effluent from the first oligomerization step c), into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 and into at least one light olefinic effluent C2. 9. Procédé selon la revendication 8 dans lequel, une partie, de préférence la totalité de l’effluent léger oléfinique C2 est recyclé dans la première étape d'oligomérisation c). 9. Process according to claim 8 in which a part, preferably all of the light olefinic effluent C2 is recycled in the first oligomerization stage c). 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9 dans lequel, l’effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 4 est séparé dans une deuxième étape c’”) de séparation, en au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d’atomes de carbones compris entre 4 et 8 et au moins un effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d’atomes de carbones supérieur ou égal à 10. 10. Process according to claim 8 or 9 in which the olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 4 is separated in a second separation step c’”), into at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms between 4 and 8 and at least one olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10. 11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel, l’effluent oléfinique comprenant des composés ayant un nombre d’atomes de carbones supérieur ou égal à 10 est hydrogéné et envoyé dans l’étape e) de fractionnement. 11. Process according to claim 10 in which the olefinic effluent comprising compounds having a number of carbon atoms greater than or equal to 10 is hydrogenated and sent to the fractionation step e). 12. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, l'effluent de type distillats moyens produit par la deuxième étape d'oligomérisation d) est un effluent oléfinique comprenant au moins 80% poids et de préférence au moins 90% poids d’oléfines comprenant un nombre d’atomes de carbone supérieur à 4, et moins de 20%, de préférence moins de 10% d’oléfines en C4, les pourcentages poids étant exprimés par rapport au poids total des oléfines contenues dans l'effluent de type distillats moyens produit. 12. Process according to any one of the preceding claims, in which the middle distillate effluent produced by the second oligomerization step d) is an olefinic effluent comprising at least 80% by weight and preferably at least 90% by weight of olefins comprising a number of carbon atoms greater than 4, and less than 20%, preferably less than 10% of C4 olefins, the weight percentages being expressed relative to the total weight of the olefins contained in the middle distillate effluent produced. 13. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, l’étape e) de fractionnement est réalisée dans au moins une colonne de distillation de manière à séparer l’effluent de type distillats moyens issu de l’étape d) en au moins deux coupes : 13. Process according to any one of the preceding claims, in which the fractionation step e) is carried out in at least one distillation column so as to separate the middle distillate type effluent from step d) into at least two cuts: - Une coupe essence, - A gasoline cup, - Une coupe distillats moyens. - A cut of middle distillates. 14. Procédé selon la revendication 13 dans lequel, au moins une partie, de préférence la totalité de la coupe distillats moyens issue de l'étape de fractionnement e) subit une étape f) d'hydrogénation des oléfines. 14. Process according to claim 13 in which at least a portion, preferably all of the middle distillate cut from fractionation step e) undergoes a step f) of hydrogenation of the olefins. 15. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel, les oléfines en C4 non converties lors de la deuxième étape d’oligomérisation d) sont séparées de l’effluent issu de l’étape d) puis recyclées en entrée de l’étape d) de deuxième oligomérisation. 15. Process according to any one of the preceding claims, in which the C4 olefins not converted during the second oligomerization step d) are separated from the effluent from step d) and then recycled to the inlet of the second oligomerization step d).
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4232179A (en) 1977-08-09 1980-11-04 Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras Process for preparing ethene
US4234752A (en) 1979-09-28 1980-11-18 Phillips Petroleum Company Dehydration of alcohols
US4396789A (en) 1981-03-13 1983-08-02 Petroleo Brasileiro S.A. Process for dehydration of a low molecular weight alcohol
US4698452A (en) 1986-10-02 1987-10-06 Institut Nationale De La Recherche Scientifique Ethylene light olefins from ethanol
EP2385095A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-09 IFP Energies nouvelles Method for producing a base for fuels using an ethylene feedstock performing at least one oligomerisation step in the presence of a homogeneous catalytic system
EP2385093A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-09 IFP Energies nouvelles Flexible method for transforming ethanol into middle distillates implementing a homogeneous catalytic system and a heterogeneous catalytic system
FR2959750A1 (en) 2010-05-06 2011-11-11 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR PRODUCING KEROSENE FROM BIO-ETHANOL
WO2014083261A1 (en) 2012-11-27 2014-06-05 IFP Energies Nouvelles Method for dehydrating ethanol into ethylene, with pretreatment of the feedstock
WO2014083260A1 (en) 2012-11-27 2014-06-05 IFP Energies Nouvelles Low-energy consumption method for dehydrating ethanol into ethylene
WO2017017087A1 (en) 2015-07-29 2017-02-02 IFP Energies Nouvelles Novel catalytic composition comprising nickel and a phosphine-type ligand, and use thereof in an olefin oligomerisation method
US9840676B1 (en) 2012-07-26 2017-12-12 The Goverment of United States of America as Represented by to Secretary of the Navy Diesel and turbine fuels from ethanol
FR3090393A1 (en) 2018-12-20 2020-06-26 IFP Energies Nouvelles Process for treating an alcohol charge for the production of olefins

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4232179A (en) 1977-08-09 1980-11-04 Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras Process for preparing ethene
US4232179B1 (en) 1977-08-09 1987-12-08
US4234752A (en) 1979-09-28 1980-11-18 Phillips Petroleum Company Dehydration of alcohols
US4396789A (en) 1981-03-13 1983-08-02 Petroleo Brasileiro S.A. Process for dehydration of a low molecular weight alcohol
US4698452A (en) 1986-10-02 1987-10-06 Institut Nationale De La Recherche Scientifique Ethylene light olefins from ethanol
EP2385093A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-09 IFP Energies nouvelles Flexible method for transforming ethanol into middle distillates implementing a homogeneous catalytic system and a heterogeneous catalytic system
EP2385095A1 (en) * 2010-05-06 2011-11-09 IFP Energies nouvelles Method for producing a base for fuels using an ethylene feedstock performing at least one oligomerisation step in the presence of a homogeneous catalytic system
FR2959752A1 (en) 2010-05-06 2011-11-11 Inst Francais Du Petrole FLEXIBLE METHOD OF TRANSFORMING ETHANOL TO MEDIUM DISTILLATES USING A HOMOGENEOUS CATALYTIC SYSTEM AND A HETEROGENEOUS CATALYTIC SYSTEM
FR2959750A1 (en) 2010-05-06 2011-11-11 Inst Francais Du Petrole PROCESS FOR PRODUCING KEROSENE FROM BIO-ETHANOL
US9840676B1 (en) 2012-07-26 2017-12-12 The Goverment of United States of America as Represented by to Secretary of the Navy Diesel and turbine fuels from ethanol
WO2014083261A1 (en) 2012-11-27 2014-06-05 IFP Energies Nouvelles Method for dehydrating ethanol into ethylene, with pretreatment of the feedstock
WO2014083260A1 (en) 2012-11-27 2014-06-05 IFP Energies Nouvelles Low-energy consumption method for dehydrating ethanol into ethylene
WO2017017087A1 (en) 2015-07-29 2017-02-02 IFP Energies Nouvelles Novel catalytic composition comprising nickel and a phosphine-type ligand, and use thereof in an olefin oligomerisation method
FR3090393A1 (en) 2018-12-20 2020-06-26 IFP Energies Nouvelles Process for treating an alcohol charge for the production of olefins

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.K. KOCHARR. MERIMSA.S. PADIACEP: "Ethylene from Ethanol", JUIN, 1981

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