FR3141696A1 - Procédé de purification de charge hydrocarbonée par traitement en présence d’une base forte concentrée et utilisation - Google Patents

Abstract

Procédé de purification d’une composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique comprenant un traitement par une base forte en présence d’eau suivi d’un lavage en présence d’un solvant organique. Le procédé est utile pour abattre la concentration en hétéro-éléments, et en particulier en chlore, silicium, azote, oxygène, cations de métal alcalin et alcalino-terreux, dans ladite composition en vue de la rendre compatible pour introduction comme charge dans des procédés de conversion tels que le vapocraquage, le craquage catalytique en lit fluidisé, l’hydrogénation catalytique ou l’hydrocraquage, notamment sans désactivation de catalyseurs utilisés dans ces procédés.

Description

Procédé de purification de charge hydrocarbonée par traitement en présence d’une base forte concentrée et utilisation Domaine technique de l’invention

La présente invention concerne un procédé de purification de charge hydrocarbonée et son utilisation subséquente dans des procédés de raffinage et de pétrochimie. Le procédé selon l’invention permet de purifier des charges contenant des huiles de pyrolyse de plastique et/ou des huiles de liquéfaction hydrothermale de plastique notamment en vue de leur utilisation dans un procédé de vapocraquage.

Arrière-plan technologique

Le brevet JP3776335 divulgue un procédé de déchloration et de désazotation d’une huile issue du craquage catalytique ou thermique de déchets plastiques qui est traitée à différentes températures jusqu’à 425°C pendant 30 minutes en présence d’une solution aqueuse d’un composé alcalin d’un métal alcalin ou alcalino-terreux à un pH supérieur ou égal à 7. Tous les hydroxydes de métaux alcalins ou alcalino-terreux naturels non radioactifs sont testés. Le produit de la réaction est ensuite séparé de la solution aqueuse alcaline par séparation liquide-liquide avec de l’éther éthylique. Ce document enseigne que la déchloration et désazotation sont meilleures à haute température. Il enseigne également que lorsqu’une solution aqueuse de métal alcalin est utilisée, plus la concentration de cette solution en métal alcalin est élevée, meilleures sont la déchloration et désazotation.

La demande de brevet WO2012/069467 revendique un procédé d’élimination de siloxanes contenus dans une huile de pyrolyse de plastique par traitement thermique entre 200 et 350°C en présence d’un hydroxyde de métal alcalin à l’état solide ou en solution. L’utilisation d’hydroxyde de calcium à 5% en masse à 225°C ne permet pas d’obtenir de réduction du contenu en siloxanes (tableau 5, p.12 et lignes 9 à 11, p.13). A l’issue de la réaction, l’huile de pyrolyse est séparée par distillation sous pression réduite.

La demande de brevet WO2020/020769 revendique un enchaînement de procédé de purification d’une composition comprenant au moins 20 ppm de chlore. De nombreux déchets liquides recyclables peuvent être traités, dont des huiles de pyrolyse de plastique. L’enchaînement de procédé comprend un traitement thermique de la charge en présence d’un hydroxyde de métal alcalin afin d’obtenir un abattement d’au moins 50% du contenu en chlore par rapport à la charge, suivi d’un hydrotraitement afin d’obtenir un nouvel abattement d’au moins 50% du contenu en chlore.

La demande de brevet WO2021/105326 revendique un procédé de valorisation de déchets plastiques liquéfiés comprenant une étape de prétraitement des déchets plastiques liquéfiés par mise en contact avec un milieu aqueux ayant un pH d'au moins 7 à une température de 200°C ou plus, suivi d'une séparation liquide-liquide dans laquelle la phase aqueuse est séparée de la phase organique, pour produire une matière plastique de déchets liquéfiés prétraitée. La solution proposée comprend l’utilisation d’une solution de NaOH dans l’eau. La séparation des phases aqueuse et organique est mise en œuvre par des méthodes physiques (centrifugation) ou chimiques (ajout d’additifs d’aides à la séparation, par exemple des solvants non aqueux, ajout de quantité supplémentaire du milieu aqueux utilisé pour la mise en contact ou d’un milieu aqueux ayant une concentration en substance alcaline différente), ou par gravité.

La demande de brevet US20140303421A1 décrit un procédé de traitement d’huiles brutes synthétiques permettant d’abaisser la teneur en acides et/ou la présence de particules et de contaminants contenant des hétéroatomes. L’huile brute synthétique est lavée avec une solution aqueuse basique présentant un pH pas plus élevé que 10 afin d’éviter une saponification. L’huile brute synthétique est ensuite séparée de la solution aqueuse. Dans un mode de réalisation illustré par la figure 3, l’huile brute synthétique est lavée avec une première solution afin d’éliminer les particules, les contaminants contenant des métaux ou des métalloïdes ou des métaux alcalins. A cet effet, la première solution est acide pour neutraliser les espèces alcalines et absorber les acides ou métaux, métalloïdes des molécules polaires organiques ou d’autres impuretés et/ou la première solution contient des agents chélatant pour éliminer les métaux. L’huile brute synthétique ainsi lavée est ensuite séparée puis lavée avec une deuxième solution aqueuse basique présentant un pH pas plus élevé que 10 avant d’être à nouveau séparée. Ce type de procédé génère des quantités importantes d’eau polluée qui peuvent être complexes et/ou coûteuses à purifier avant rejet et/ou réutilisation.

La demande de brevet WO2020239729 décrit un procédé de purification d’huiles de pyrolyse de plastique qui comprend une étape de purification dans laquelle l’huile est soumise à un traitement hydrothermal à 150-450°C avec de l’eau ou de l’eau à pH>7. L’huile est ensuite séparée de la phase aqueuse puis envoyée sans autre traitement intermédiaire en hydrotraitement, seule ou en mélange, en présence d’un catalyseur et d’hydrogène afin de réaliser une ou plusieurs réactions d’hydrogénation, d’hydrodéoxygénation, d’hydrodésulfuration, d’hydrodéazotation, d’hydrodéchloration, d’hydrodéaromatisation ou d’hydroisomérisation.

Les procédés décrits dans ces documents nécessitent cependant de mettre en œuvre des températures élevées, généralement de l’ordre de 240-325°C, lors du traitement alcalin pour obtenir des performances d’abattement élevées, notamment en chlore et silicium.

L’invention vise à proposer un procédé de purification d’huile de liquéfaction de plastique à basse température tout en maintenant des performances d’abattement élevées.

A cet effet, l’invention concerne un procédé de diminution de la concentration en hétéroatomes d’une composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique contenant au moins 20 ppm en masse d’hétéroatomes, comprenant :

(a) une mise en contact de ladite composition avec une solution aqueuse d’une base forte comprenant un cation de métal alcalin ou alcalino-terreux, pendant 1 minute à 60 minutes à une température d’au plus 250°C, la solution aqueuse contenant 10 à 50% en masse de base forte ou étant une solution saturée en base forte, pour obtenir un effluent contenant la composition modifiée et la solution aqueuse,

(b) soumettre l’effluent de l’étape (a) à un lavage avec un solvant autre que l’eau non miscible avec la composition modifiée, et obtenir une composition purifiée présentant une teneur réduite en hétéroatomes, et une phase enrichie en hétéroatomes.

Le procédé selon l’invention permet d’éliminer de manière performante, malgré une température modérée, des impuretés contenant des hétéroatomes, notamment les métaux alcalins, alcalino-terreux, le silicium, le chlore, le brome, le fer, l’aluminium et autres, susceptibles de détériorer le catalyseur d’une étape d'hydrotraitement ultérieure.

L’étape (a) de mise en contact peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

- la mise en contact s’effectue pendant une durée de 1 minute à 60 minutes, de préférence de 1 minute à 30 minutes,

- la mise en contact s’effectue à une température de 50 à 250°C, de préférence de 90 à 225°C, davantage de préférence de 120 à 200°C, plus préférentiellement de 120 à 190°C, encore plus préférentiellement de 140 à 190°C,

- la mise en contact s’effectue à une pression absolue de 0,1 à 100 bars, de préférence de 1 à 50 bars,

- la base forte est choisie parmi LiOH, NaOH, CsOH, Ba(OH)₂, Na₂O, KOH, K₂O, CaO, Ca(OH)₂, MgO, Mg(OH)₂et leurs mélanges.

Le procédé selon l’invention peut en outre comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• préalablement à l’étape (a), ladite composition est soumise à (i) une filtration, (ii) un lavage avec de l’eau ou un solvant polaire non miscible avec la composition, (iii) une distillation, (iv) une décantation, ou (v) à la combinaison de deux, trois ou quatre des étapes (i) à (iv),
• entre l’étape (a) et (b), une étape de séparation entre la solution aqueuse d’une base forte et la composition modifiée issue de l’étape (a). L’étape de séparation peut notamment s’effectuer par (i) centrifugation, (ii) décantation, ou (iii) par la combinaison de ces deux étapes. La solution aqueuse d’une base forte séparée au cours de l’étape de séparation peut être renvoyée, partiellement ou en totalité, dans l’étape (a) de mise en contact.
• l’étape de séparation est précédée d’une étape de séparation des solides par (i) filtration, (ii) centrifugation ou (iii) une combinaison des deux étapes,
• la composition purifiée issue de l’étape (b) subit (c) un hydrotraitement catalytique en une ou deux étapes,
• la composition purifiée issue de l’étape (b) ou l’effluent issu de l’étape (c) est (d) purifié par passage sur un adsorbant solide afin de diminuer la teneur en au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou la teneur en eau,
• le solvant autre que l’eau utilisé lors de l’étape (b) est récupéré, régénéré et renvoyé à l’étape (b), la régénération étant par exemple réalisée par adsorption, distillation ou autre et permettant de purifier le solvant issu de l’étape (b).

Selon un mode de réalisation, au moins une partie de la composition purifiée issue de l’étape (b) ou de l’effluent issu de l’étape (c) ou (d) peut être :

(e) utilisée telle quelle ou séparée en des flux utilisables pour la préparation de carburants et combustibles tels que GPL, essence, diesel, fuel lourd, kérosène et/ou pour la préparation de lubrifiants et/ou d’huiles de base,

et/ou peut être traitée, pure ou diluée, optionnellement séparée en des flux utilisables, dans :
(f) un vapocraqueur pour produire des oléfines, et/ou
(g) un craqueur catalytique en lit fluidisé, et/ou
(h) un hydrocraqueur, puis optionnellement dans un vapocraqueur, et/ou
(i) un réacteur d’hydrotraitement, notamment un réacteur d’hydrogénation catalytique, et/ou un réacteur de gazéification.

L’étape (i) peut notamment être réalisée dans les mêmes conditions que l’étape (c).

De préférence, la composition purifiée de l’étape (b) ou la composition purifiée hydrotraitée de l’étape (c) peut être soumise, pure ou diluée, optionnellement après séparation en des flux utilisables, à une étape de vapocraquage (f) pour produire des oléfines telles que l’éthylène et le propylène, lesquels peuvent ensuite servir à fabriquer de nouveaux polymères par polymérisation.

Les étapes précédemment décrites du procédé selon l’invention peuvent être mises en œuvre les unes après les autres sans étape intermédiaire hormis les étapes additionnelles optionnelles décrites.

Définitions

La Vitesse Volumique Horaire (VVH) est définie comme le volume horaire de flux de charge par unité de volume catalytique et est exprimée ici en h^-1.

Les termes « comprenant » et « comprend » tels qu’utilisés ici sont synonymes avec « incluant », « inclut » ou « contient », « contenant », et sont inclusifs ou sans bornes et n’excluent pas de caractéristiques additionnelles, d’éléments ou d’étapes de méthodes non spécifiés.

La spécification d’un domaine numérique sans décimales inclut tous les nombres entiers et, lorsque c’est approprié, des fractions de ces derniers (par exemple, 1 à 5 peut inclure 1, 2, 3, 4 et 5 lorsque référence est faite à un nombre d’éléments, et peut aussi inclure 1,5, 2, 2,75 et 3,80, lorsque référence est faite à, par exemple, une mesure.). La spécification d’une décimale comprend également la décimale elle-même (par exemple, « de 1,0 à 5,0 » inclut 1,0 et 5,0). Toute plage de valeurs numériques récitée ici comprend également toute sous-plage de valeurs numériques mentionnée ci-dessus.

Les expressions % en poids (noté aussi %pds) et % en masse (noté aussi %m) ont une signification équivalente et se réfèrent à la proportion de la masse d’un produit rapportée à 100g d’une composition le comprenant.

Sauf indication contraire, les mesures données en parties par million (ppm) sont exprimées en masse.

Par « hétéroatome », on entend tout éléments d’un composé organique différent du carbone et de l’hydrogène.

L’expression « solvant polaire » au sens de la présente demande de brevet recouvre toutes les espèces chimiques, seules ou en mélange comportant au moins une liaison covalente carbone-hydrogène, carbone-halogène, carbone-chalcogène ou carbone-azote et ayant un moment dipolaire non nul. Il est entendu que le terme « solvant polaire » au sens de la présente définition exclut spécifiquement l’eau.

Le terme « solvant » inclut l’eau, les « solvants polaires » précités et les solvants apolaires, qui comprennent par exemple tout type d’hydrocarbure saturé ou insaturé linéaire, ramifié, cyclique et/ou aromatique tel que pentane, cyclohexane, oléfines, toluène ou xylène ou certains autres solvants à moment dipolaire nul ou quasiment nul comme le tétrachlorométhane ou le disulfure de carbone.

Le terme « naphta » renvoie à la définition générale utilisée dans l'industrie du pétrole et du gaz. En particulier, il s'agit d'un hydrocarbure provenant de la distillation du pétrole brut et dont le point d'ébullition est compris entre 15 et 250°C, selon la norme ASTM D2887. Le naphta ne contient pratiquement pas d'oléfines car les hydrocarbures proviennent du pétrole brut. Il est généralement considéré qu'un naphta a un nombre de carbone compris entre C5 et C11, bien que le nombre de carbone puisse atteindre dans certains cas C15. Il est également généralement admis que la densité du naphta est comprise entre 0,65 et 0,77 g/mL.

Par « huile de liquéfaction », on entend une huile issue d’un procédé de pyrolyse et/ou d’un procédé de liquéfaction hydrothermale d’une charge hydrocarbonée. Cette charge hydrocarbonée peut comprendre des plastiques, de la biomasse et/ou des élastomères, seuls ou en mélange, notamment sous forme de déchets. Une huile de liquéfaction peut être formée d’un mélange de deux ou plusieurs huiles de liquéfaction provenant de la liquéfaction de charges hydrocarbonées différentes.

Le procédé de pyrolyse doit être compris comme un procédé de craquage thermique, typiquement réalisé à une température de 300 à 1000°C ou de 400 à 700°C, mis en œuvre en présence ou non de catalyseur et/ou d’un gaz (pyrolyse rapide, pyrolyse flash, pyrolyse catalytique, hydropyrolyse, pyrolyse à la vapeur, .…).

Le procédé de liquéfaction hydrothermale (ou HTL pour « Hydrothermal Liquefaction » en anglais) est un procédé de conversion thermochimique utilisant l’eau en tant que solvant, réactif et catalyseur des réactions de dégradation d’une charge hydrocarbonée, l’eau étant typiquement dans un état sous-critique ou supercritique. Le procédé de liquéfaction hydrothermale est typiquement réalisé à une température de 250 à 500 °C et à des pressions de 10 à 25-40 MPa en présence d’eau.

L’expression « huile de plastique » ou « huile de liquéfaction de plastique » ou « huile résultant de la liquéfaction de plastique » ou « huile de liquéfaction de déchets plastiques » ou « huile de liquéfaction issue de la liquéfaction de déchets contenant des plastiques » désigne les produits liquides hydrocarbonés obtenus à l’issue d’une pyrolyse ou d’une liquéfaction hydrothermale de polymères thermoplastiques et/ou thermodurcissables et/ou d’élastomères, seuls ou en mélange, et généralement sous la forme de déchets, optionnellement en mélange avec au moins une autre charge, notamment sous forme de déchets, telle que la biomasse, par exemple choisie parmi la biomasse ligno-cellulosique, le papier et le carton, et/ou un élastomère, par exemple du latex éventuellement vulcanisé ou des pneus.

Le plastique peut être de n’importe quel type, notamment tout type de plastique neuf ou usager, compris dans des déchets ménagers (post consommation) ou industriels. Par plastiques, on entend les matières constituées de polymères et optionnellement de composants auxiliaires tels que plastifiants, charges, colorants, catalyseurs, ignifugeants, stabilisants, .... Par exemple, ces polymères peuvent être du polyéthylène, du polyéthylène halogéné (Cl, F), du polypropylène, du polystyrène, du polybutadiène, du polyisoprène, le poly (téréphthalate d’éthylène) (PET), l’acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), le polybutylène, le poly(térephthalate de butylène) (PBT), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polychlorure de vinylidène, un polyester, un polyamide, un polycarbonate, un polyéther, un polymère époxyde, un polyacétal, un polyimide, un polyesteramide, du silicone etc. De manière générale, on pourra utiliser tout polymère ou mélange de polymères susceptible de produire des hydrocarbures par liquéfaction.

La biomasse peut être définie comme un produit organique végétal ou animal. La biomasse comprend ainsi (i) la biomasse produite par le surplus des terres agricoles, non utilisées pour l’alimentation humaine ou animale : cultures dédiées, appelées cultures énergétiques ; (ii) la biomasse produite par le déboisement (entretien de forêt) ou le nettoyage de terres agricoles ; (iii) les résidus agricoles issus des cultures de céréales, vignes, vergers, oliviers, fruits et légumes, résidus de l’agroalimentaire,... ; (iv) les résidus forestiers issus de la sylviculture et de la transformation du bois ; (v) les résidus agricoles issus de l’élevage (fumier, lisier, litières, fientes,...) ; (vi) les déchets organiques des ménages (papiers, cartons, déchets verts,...) ; (vii) les déchets organiques industriels banals (papiers, cartons, bois, déchets putrescibles,...). L’huile de liquéfaction de plastique traitée par l’invention peut provenir de la liquéfaction de déchets contenant au moins 1%m, optionnellement de 1 à 50%m, de 2 à 30%m ou dans un intervalle défini par deux quelconques de ces limites, d’une ou plusieurs des biomasses, résidus et déchets organiques précités, et le reste étant constitué de déchets plastiques, optionnellement en mélange avec des élastomères, notamment sous forme de déchets.

Les élastomères sont des polymères linéaires ou ramifiés transformés par vulcanisation en un réseau tridimensionnel faiblement réticulé infusible et insoluble. Ils incluent les caoutchoucs naturels ou synthétiques. Ils peuvent faire partie de déchets de type pneu ou de tout autre déchet ménager ou industriel contenant des élastomères, du caoutchouc naturel et/ou synthétique, en mélange ou non avec d’autres composants, tels que plastiques, plastifiants, charges, agent vulcanisant, accélérateurs de vulcanisation, additifs, etc. Des exemples de polymères élastomères incluent les copolymères éthylène-propylène, le terpolymère éthylène-propylène-diène (EPDM), le polyisoprène (naturel ou synthétique), le polybutadiène, les copolymères styrène-butadiène, les polymères à base d’isobutène, les copolymères d'isobutylène isoprène, chlorés ou bromés, les copolymères de butadiène acrylonitrile (NBR), et les polychloroprènes (CR), les polyuréthanes, les élastomères de silicone, etc. L’huile de liquéfaction de plastique traitée par l’invention peut provenir de la liquéfaction de déchets contenant au moins 1%m, optionnellement de 1 à 50%m, de 2 à 30%m ou dans un intervalle défini par deux quelconques de ces limites, d’un ou plusieurs élastomères précités, notamment sous forme de déchets, le reste étant constitué de déchets plastiques, optionnellement en mélange avec des biomasses, résidus et déchets organiques.

L’expression « Indice de brome » est le nombre de milligrammes de brome qui réagissent avec 100 g d’échantillon et peut être mesuré selon les méthodes ASTM D2710 ou ASTM D5776.

Les points d’ébullition tels que mentionnés ici sont mesurés à pression atmosphérique, sauf indication contraire. Un point d’ébullition initial est défini comme la valeur de température à partir de laquelle une première bulle de vapeur est formée. Un point d’ébullition final est la plus haute température atteignable lors d’une distillation. A cette température, plus aucune vapeur ne peut être transportée vers un condensateur. La détermination des points initial et final fait appel à des techniques connues du métier et plusieurs méthodes adaptées en fonction du domaine de températures de distillation sont applicables, par exemple NF EN 15199-1 (version 2020) ou ASTM D2887 pour la mesure des points d’ébullition de fractions pétrolières par chromatographie en phase gazeuse, ASTM D7169 pour les hydrocarbures lourds, ASTM D7500, D86 ou D1160 pour les distillats.

La concentration en métaux dans les matrices hydrocarbonées peut être déterminée par toute méthode connue. Des méthodes acceptables incluent la fluorescence X (XRF), la spectrométrie de masse par plasma à couplage inductif (ICP-MS) et la spectrométrie d’émission atomique à plasma à couplage inductif (ICP-AES). Les spécialistes en sciences analytiques savent identifier la méthode la plus adaptée à la mesure de chaque métal et de manière générale de chaque hétéro-élément en fonction de la matrice hydrocarbonée considérée. La teneur en oxygène peut être mesurée suivant la norme : ASTM D5622-17 / D2504-88(2015). La teneur en azote peut être mesurée suivant la norme : ASTM D4629-17. La teneur en soufre peut être mesurée suivant la norme ISO 20846 :2011. La teneur en halogènes, notamment le chlore, le brome, le fluor, peut être mesurée suivant la norme : ASTM D7359-18.

Par « hydrotraitement » on entend tout procédé au cours duquel des hydrocarbures réagissent avec du dihydrogène, typiquement sous pression, en présence d’un catalyseur ou non. L’hydrotraitement peut ainsi comprendre une ou plusieurs réactions choisies parmi l’hydrodésulfuration (HDS), l’hydrodéazotation (HDN), l’hydrodéoxygénation (HDO), l’hydrodémétallation (HCM), l’hydrocraquage, l’hydroisomérisation et l’hydrogénation (hydrogénation des composés insaturés en composés saturés).

Par « catalyseur d’hydrotraitement », on entend un catalyseur favorisant l’incorporation d’hydrogène dans les produits. Ce type de catalyseur est typiquement un catalyseur métallique comprenant un ou plusieurs métaux des groupes 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 et 14 du tableau périodique.

Les caractéristiques particulières, structures, propriétés, modes de réalisation de l’invention peuvent être combinés librement en un ou plusieurs modes de réalisation non spécifiquement décrits ici, comme cela peut être apparent à des spécialistes du traitement des huiles de liquéfaction de plastique mettant en œuvre leurs connaissances générales.

Description de la composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique

L’huile de liquéfaction de plastique peut être une huile de pyrolyse de plastique, une huile de liquéfaction hydrothermale de plastique ou un mélange des deux, par exemple une huile de pyrolyse de plastique.

La composition fournie à l’étape (a) comprend une huile de liquéfaction de plastique.

Dans un mode de réalisation préféré, la composition peut comprendre uniquement une huile de liquéfaction de plastique.

Alternativement, la composition peut comprendre au moins 1%m d’huile de liquéfaction de plastique. Le reste peut alors être composé d’au plus 99% en masse d’un diluant ou solvant tel qu’un hydrocarbure et/ou d’un ou plusieurs des composants listés ci-dessous, de préférence un composant provenant de la biomasse, de déchets de biomasse et/ou de déchets élastomères.

Dans un mode de réalisation, la composition peut comprendre au moins 5%m, de préférence 10%m, davantage de préférence au moins 25%m, de manière encore plus préférée au moins 50%m, plus préférablement 75%m, encore plus préférablement au moins 90%m d'huile de liquéfaction de plastique. La composition peut comprendre au plus 80%m ou 90%m ou 95%m ou 100%m d’huile de liquéfaction de plastique. Le pourcentage en masse d'huile(s) de liquéfaction de plastique dans la composition peut être compris dans tout intervalle défini par deux des limites précédemment fixées.

La composition peut comprendre en outre un composant provenant de la biomasse, de déchets de biomasse ou de déchets élastomères, tel qu’une huile de tall, une huile alimentaire usagée, une graisse animale, une huile végétale telle qu’une huile de colza, de canola, de ricin, de palme, de soja, une huile extraite d’une algue, une huile extraite d’une fermentation de microorganismes oléagineux tels que des levures oléagineuses, une huile de liquéfaction de biomasse, notamment une huile de liquéfaction de biomasse telle que dePanicum virgatumou une huile de liquéfaction de biomasse lignocellulosique, par exemple une huile de liquéfaction de bois, de papier et/ou de carton, une huile obtenue par liquéfaction de meubles usagés broyés, une huile de liquéfaction d’élastomères par exemple du latex éventuellement vulcanisé ou des pneus, ainsi que leurs mélanges.

La composition peut comprendre en outre un composant qui est un diluant miscible avec l'huile de liquéfaction de plastique. Ce diluant a de préférence un indice de diène d'au plus 0,5 g I2/100 g, mesuré selon UOP 326-17, un indice de brome d'au plus 5 g Br₂/100 g, mesuré selon ASTM D1159. Le diluant est de préférence choisi parmi un naphta et/ou un solvant paraffinique et/ou un diesel ou un gasoil de distillation directe, contenant au plus 1 % en masse de soufre, de préférence au plus 0,1 % en masse de soufre, et/ou un courant d'hydrocarbures ayant un intervalle d'ébullition entre 50°C et 150°C ou un intervalle d'ébullition entre 150°C et 250°C ou un intervalle d'ébullition entre 200°C et 350°C, ayant de préférence un indice de brome d'au plus 5 gBr₂/100g, et/ou un indice de diène d'au plus 0,5 gI₂/100g ou toute combinaison de ceux-ci.

La composition peut présenter un indice de brome d'au plus 150 g Br₂/ 100g, de préférence d'au plus 100 g Br₂/ 100g, encore plus préférablement d'au plus 80 g Br₂/ 100g, le plus préféré étant d'au plus 50 g Br₂/ 100g, tel que mesuré selon la norme ASTM D1159.

La composition peut présenter une teneur en hétéroatomes d’au moins 20 ppm.

Les huiles de liquéfaction de plastique contiennent notamment des paraffines, i-paraffines (iso-paraffines), diènes, alcynes, oléfines, naphtènes et aromatiques. Les huiles de liquéfaction de plastique contiennent également des impuretés contenant des hétéroatomes, telles que des composés organiques chlorés, oxygénés, soufrés, azotés et/ou silylés, des métaux, des sels, des composés du phosphore.

La composition de l’huile de liquéfaction de plastique est dépendante de la nature du plastique liquéfié, et optionnellement des éventuels autres déchets liquéfiés avec le plastique, et est essentiellement (notamment à plus de 80%m, le plus souvent à plus de 90%m) constituée d’hydrocarbures ayant de 1 à 150 atomes de carbone et d’impuretés.

Une huile de liquéfaction de plastique comprend typiquement de 5 à 80%m de paraffines (y compris les cyclo-paraffines), de 10 à 95%m de composés insaturés (comprenant des oléfines, des diènes et des acétylènes), de 5 à 70%m d’aromatiques. Ces teneurs peuvent être déterminées par chromatographie en phase gazeuse.

Notamment une huile de liquéfaction de plastique peut comprendre un nombre de Brome de 10 à 130 g Br₂/100g, tel que mesuré selon la norme ASTM D1159, et/ou un indice d’anhydride maléique (UOP326-82) de 1 à 55 mg d’anhydride maléique/1g.

Dans un mode de réalisation préféré, ladite huile de liquéfaction de plastique a un point d'ébullition initial d'au moins 15°C, et un point d'ébullition final d'au plus 800°C, de préférence d'au plus 600°C, encore plus préférablement d’au plus 560°C, plus préférablement d’au plus 450°C, encore plus préférablement d’au plus 350°C, de préférence de 250°C (mesuré selon la norme NF EN 15199-1/2).

Une huile de liquéfaction de plastique comprend typiquement au moins 20 ppm d’hétéroatomes, voire au moins 30ppm d’hétéroatomes.

Une huile de liquéfaction de plastique peut notamment comprendre une ou plusieurs des teneurs en hétéroatomes suivantes : de 0 à 8%m d’oxygène (mesuré selon la norme ASTM D5622), de 1 à 13000 ppm d’azote (mesuré selon la norme ASTM D4629), de 2 à 10000ppm de soufre (mesuré selon la norme ISO 20846), de 1 à 10000ppm de métaux (mesuré par ICP), de 50 à 6000ppm de chlore (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), de 0 à 200ppm de brome (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), de 1 à 40ppm de fluor (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), 1 à 2000 ppm de silicium (mesuré par XRF).

Etape optionnelle de prétraitement

L’invention peut comprendre une étape optionnelle préalable à l’étape (a) de mise en contact, dans laquelle ladite composition est soumise, notamment immédiatement avant l’étape (a), à (i) une filtration, (ii) un lavage avec de l’eau ou un solvant polaire non miscible avec la composition, (iii) une distillation, (iv) une décantation, ou (v) à la combinaison de deux, trois ou quatre des étapes (i) à (iv). Cette étape préalable peut permettre d’abattre une partie des impuretés contenues dans la composition telles que l’oxygène, l’azote, le chlore, le soufre ou autres hétéroatomes. Notamment la réduction de la quantité d’oxygène peut permettre d’éviter la formation de solide et/ou de gels lors de l’étape (b).

L’étape de lavage (ii) permet de récupérer une phase contenant la composition lavée et une phase contenant l’eau ou le solvant non miscible utilisé pour le lavage. Dit autrement, en sortie de l’étape (ii) de lavage, ces phases sont récupérées séparément, par exemple suite à une séparation liquide/ liquide (centrifugation et/ou décantation et/ou autre) réalisée en fin de l’étape de lavage.

L’étape de lavage (ii) peut éventuellement être réitérée une à plusieurs fois.

Lors de l’étape additionnelle préalable de lavage (ii), le ratio en volume solvant polaire/composition ou eau/composition peut être de 10/90 à 90/10, de 20/80 à 80/20, de 30/70 à 70/30, de 35/65 à 65/35, de 35/65 à 60/40, de 40/60 à 60/40.

Lorsque l’eau est utilisée pour le lavage (ii), elle peut présenter un pH acide, basique ou neutre. Un pH acide peut être obtenu par addition d’un ou plusieurs acides organiques ou inorganiques. Des exemples d’acides organiques utilisables comprennent l’acide citrique (C₆H₈O₇), l'acide formique (CH₂O₂), l'acide acétique (CH₃COOH). Des exemples d’acides inorganiques sont l'acide sulfamique (H₃NSO₃) l’acide chlorhydrique (HCl), l'acide nitrique (HNO₃), l'acide sulfurique (H₂SO₄), l'acide phosphorique (H₃PO₄). Un pH basique peut être obtenu par addition d’oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux, d’hydroxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux (par exemple NaOH, KOH, Ca(OH)₂), de bicarbonates de métaux alcalins et alcalino-terreux et des amines (par exemple triéthylamine, éthylènediamine, ammoniaque).

Le solvant polaire utilisé pour le lavage (ii) peut présenter une densité supérieure ou inférieure à la densité de la composition comprenant une huile de plastique. En particulier, la densité du solvant polaire peut être supérieure ou inférieure de 3 à 50% à celle de la composition.

Le solvant polaire est un solvant non miscible dans la composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique à purifier.

Dans la présente invention, on pourra considérer que le solvant polaire (ou qu’un mélange de solvants polaires le cas échéant) est non miscible lorsque son taux de récupération est supérieur ou égal à 0,95. Ce taux de récupération est défini comme le rapport du volume d’extrait sur le volume de solvant initial, cet extrait étant une phase contenant le solvant, non miscible avec la composition contenant une huile de liquéfaction de plastique, récupérée après agitation puis décantation d’un mélange d’une partie par volume de solvant avec vingt cinq parties par volume de la composition contenant une huile de liquéfaction de plastique à purifier, à pression atmosphérique et à une température de 20°C.

On pourra notamment déterminer ce taux de récupération en suivant la procédure suivante :

• Introduction de 50 mL de composition contenant une huile de pyrolyse dans un ballon à fond plat d’un volume de 100mL, à l’aide d’une pipette de précision de +/-0,5mL,
• Introduire 2 mL de solvant dans le ballon, à l’aide d’une pipette de précision +/-0,1mL,
• Introduire un barreau aimanté, fermer le ballon avec un bouchon en polypropylène,
• Agiter le mélange sur une plaque d’agitation mécanique à une vitesse 500 tours/min pendant 5min,
• A la fin des 5 minutes, arrêter l’agitation, retirer le barreau aimanté à l’aide d’une tige aimantée,
• Transférer le contenu du ballon dans un tube gradué présentant une précision de +/-0,05 mL pour un volume inférieur ou égal à 2mL et une précision de +/-0,1 mL pour un volume supérieur à 2mL. Attendre la démixtion complète par décantation et mesurer le volume des 2 phases à l’aide des graduations. On considère que la démixtion complète est atteinte lorsque les volumes des deux phases ne varient plus.

Des solvants polaires acceptables, non miscibles avec la composition comprenant une huile de liquéfaction plastique à purifier, comprennent (i) des composés soufrés, par exemple le diméthylsulfoxyde, (ii) des composés azotés, par exemple le N,N-diméthylformamide, (iii) des composés halogénés, par exemple le dichlorométhane ou le chloroforme, (iv) l’éthylène glycol, ou encore :

- les éthers de glycol, incluant notamment le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH₂-CH₂-O)_n-H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol, par exemple le diéthylène glycol et le tétraéthylène glycol, le polypropylène glycol de formule chimique H[OCH(CH₃)CH₂]_nOH de masse molaire moyenne en masse de 130 à 800g/mol, par exemple le dipropylène glycol et le tétrapropylène glycol,

- les dialkyl formamides, dans lesquels le groupe alkyl peut comprendre de 1 à 8 ou de 1 à 3 atomes de carbones, notamment le diméthyl formamide (DMF),

- les dialkyl sulfoxydes, dans lesquels le groupe alkyl peut comprendre de 1 à 8 ou de 1 à 3 atomes de carbones, notamment le diméthylsulfoxyde (DMSO) et le sulfolane

- les composés comprenant un cycle furane,

- les esters de carbonate cycliques, comprenant notamment de 3 à 8 ou de 3 à 4 atomes de carbones, notamment le carbonate de propylène et le carbonate d’éthylène.

Un ou plusieurs des solvants précités peut être utilisé. Toutefois, avantageusement, un seul des solvants précités peut être utilisé pourvu qu’il soit non miscible avec la composition contenant une huile de plastique, à purifier.

De préférence, le solvant polaire peut être l’éthylène glycol ou un éther de glycol, en particulier le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH₂-CH₂-O)_n-H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol ou le polypropylène glycol de formule chimique H[OCH(CH₃)CH₂]_nOH de masse molaire moyenne en masse de 130 à 800g/mol, ou un composé comprenant un cycle furane, ou un ester de carbonate cyclique, en particulier le carbonate de propylène ou d’éthylène, seuls ou en mélange, de préférence seuls.

Dans un mode de réalisation préféré, le solvant polaire est choisi parmi le carbonate de propylène, le carbonate d’éthylène, l’éthylène glycol et le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH₂-CH₂-O)_n-H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol, seuls ou en mélange, de préférence seuls.

Etape (a) de mise en contact

Au cours de l’étape (a), la composition est mise en contact avec une solution aqueuse d’une base forte comprenant un cation de métal alcalin ou alcalino-terreux. Avantageusement, la base forte ajoutée à l’étape (a) est en solution dans l’eau. Notamment, l’étape (a) peut être mise en œuvre sans ajout de solvant autre que l’eau ou qu’un solvant éventuellement déjà présent dans la composition.

Cette étape permet de modifier les impuretés contenues dans la composition permettant leur séparation ultérieure d’avec la composition. En particulier, l’étape (a) est mise en œuvre dans des conditions qui ne provoquent pas de conversion de la composition à traiter.

La teneur en base forte de la solution aqueuse est de 10%m à 50%m, de préférence de 30% à 50%m, davantage de préférence de 40 à 50%m, de manière encore plus préférée la solution aqueuse est saturée en base forte, notamment la solution aqueuse contient une quantité juste suffisante de base forte pour obtenir une solution saturée.

L’homme du métier choisira une quantité d’eau suffisante pour dissoudre/solubiliser la base forte, de préférence une quantité d’eau la plus faible possible, ou juste suffisante pour saturer l’eau en base forte.

Lors de l’étape (a), la composition est typiquement mise en contact avec 0,1 à 50% en masse d’une base forte par rapport à la masse de la composition traitée.

Avantageusement, lors de l’étape (a), la composition peut être mise en contact avec 0,1 à 15% en masse d’une base forte, davantage de préférence avec 1 à 15% en masse d’une base forte, de manière encore préférée avec 2 à 10% en masse d’une base forte, (% par rapport à la masse de la composition traitée).

Lors de l’étape (a), le ratio en volume de la solution aqueuse / composition, par ex. le ratio en volume du mélange (base forte + eau)/composition, pourra être de 0,1/99,9 à 80/20, de 1/99 à 80/20, de 1/99 à 70/30, de 1/99 à 65/35, de 1/99 à 60/40, de 1/99 à 50/50, ou encore dans tout intervalle défini par deux quelconques des bornes précitées.

La mise en contact s’effectue pendant une durée de 1 à 60 minutes, avantageusement pendant une durée de 1 à 30 minutes, de préférence pendant une durée de 1 minute à 20 minutes, davantage de préférence de 1 minute à 16 minutes. A noter que la durée de mise en contact peut être supérieure à 60 minutes ou 1 heure mais ne permet pas d’améliorer la qualité des produits obtenus.

Quelle que soit la durée de mise en contact, celle-ci s’effectue à une température d’au plus 250°C, par exemple à une température de 50 à 250°C, de préférence de 90 à 225°C, davantage de préférence de 120 à 200°C, plus préférentiellement de 120 à 190°C, encore plus préférentiellement de 140 à 190°C ou de 140 à 180°C, ou dans toute gamme définie par deux quelconques des valeurs précitées.

Quelles que soient la durée de mise en contact et la température, la mise en contact peut s’effectuer à une pression absolue de 0,1 à 100 bars, de préférence de 1 à 50 bars.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, la mise en contact s’effectue pendant une durée de 1 minute à 60 minutes, de préférence de 1 minute à 30 minutes, à une température d’au plus 225°C, de préférence d’au plus 200°C, davantage de préférence d’au plus 190°C, de manière préférée d’au plus 180°C. Dans ce mode de réalisation particulièrement préféré, la mise en contact peut être réalisée à une température d’au moins 50°C, de préférence d’au moins 90°C, plus préférentiellement d’au moins 140°C. Dans ce mode de réalisation particulièrement préféré, la mise en contact peut être réalisée à une pression absolue de 0,1 à 100 bars, de préférence de 1 à 50 bars.

Dans ce mode de réalisation particulièrement préféré, la composition peut avantageusement être mise en contact avec une solution aqueuse contenant de 10% à 50%m, de préférence de 30% à 50%m, davantage de préférence de 40 à 50%m (pourcentages massiques de base forte par rapport à l’eau), de manière encore plus préférée avec de l’eau saturée en base forte.

Dans ce mode de réalisation particulièrement préféré, lors de l’étape de mise en contact, la composition peut être mise en contact avec 0,1 à 15% en masse de la base forte comprenant un cation de métal alcalin ou alcalino-terreux, de préférence avec 1 à 15% en masse de la base forte, davantage de préférence avec 2 à 10% en masse de la base forte (pourcentages massiques de base forte par rapport à la composition traitée).

Quel que soit le mode de réalisation, une base forte préférée peut être choisie parmi LiOH, NaOH, CsOH, Ba(OH)₂, Na₂O, KOH, K₂O, CaO, Ca(OH)₂, MgO, Mg(OH)₂et leurs mélanges. Une base forte davantage préférée peut être choisie parmi NaOH, KOH et leurs mélanges, notamment pour la mise en œuvre du mode de réalisation particulièrement préféré.

En sortie de l’étape (a), la composition est ainsi modifiée car les impuretés (les composés contenant des hétéroatomes) ont été modifiées par le traitement de l’étape (a). La composition modifiée obtenue en sortie de l’étape (b) permet d’obtenir ultérieurement une composition purifiée comprenant une teneur en hétéroatomes réduite, tel qu’expliqué ci-après.

Etape optionnelle de séparation

Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention comprend, entre l’étape (a) et (b), une étape de séparation entre la solution aqueuse d’une base forte comprenant le cation de métal alcalin ou alcalino-terreux et la composition modifiée issue de la mise en contact de ladite composition. L’effluent issu de la mise en contact contient la composition modifiée et la solution aqueuse d’une base forte.

Cette séparation peut avantageusement s’effectuer par (i) centrifugation, (ii) décantation, ou (iii) par la combinaison de ces deux étapes.

Typiquement, cette étape de séparation permet de séparer une phase organique, correspondant à la composition modifiée issue de la mise en contact de l’étape (a), et une phase aqueuse contenant la base forte comprenant le cation de métal alcalin ou alcalino-terreux.

Cette séparation peut être précédée d’une étape de séparation des solides par (i) filtration, (ii) centrifugation ou (iii) une combinaison des deux étapes. Cette étape de séparation des solides peut permettre de faciliter la séparation des phases organique et aqueuse ultérieure en éliminant tout ou partie des solides présents dans le produit issu de l’étape (a).

Aussi, avantageusement, la solution aqueuse d’une base forte séparée au cours de cette étape de séparation peut être renvoyée (recyclée), partiellement ou en totalité, dans l’étape (a).

Etape (b) de lavage avec un solvant non miscible avec la composition modifiée ne contenant pas d’eau

L’étape (b) peut être mise en œuvre sur l’effluent directement issu de l’étape (a) (comprenant la solution aqueuse d’une base forte et la composition modifiée issue de la mise en contact de la composition), sans étape intermédiaire, ou sur la composition modifiée issue de l’étape (a) ayant subi l’étape optionnelle de séparation.

L’étape (b) permet de récupérer une phase correspondant à la composition purifiée présentant une teneur réduite en hétéroatomes, et au moins une autre phase contenant la solution aqueuse, le solvant autre que l’eau non miscible utilisé pour le lavage, la base forte et les impuretés. Dit autrement, en sortie de l’étape (b) de lavage, ces phases sont récupérées séparément, par exemple suite à une séparation liquide/ liquide (centrifugation et/ou décantation et/ou autre) réalisée en fin de l’étape de lavage.

Cette étape (b) permet d’éliminer les impuretés contenant des hétéroatomes présentes dans l’effluent contenant la composition modifiée sortant de l’étape (b) en les solubilisant dans un solvant (un solvant organique).

Le solvant autre que l’eau non miscible peut être tout solvant organique non miscible avec la composition modifiée, notamment dans lesquels les impuretés contenant des hétéroatomes sont solubles. Un solvant autre que l’eau non miscible utilisable est par exemple un solvant polaire, notamment un solvant polaire faisant partie de ceux décrits dans l’étape optionnelle de pré-traitement.

L’étape (b) peut être réalisée à une température de 0°C à 250°C, de 0°C à 200°C ou de 0°C à 80°C, par exemple de 0°C à 60°C, de préférence de 0°C à 40°C, d’avantage de préférence de 0°C à 30°C, notamment sans chauffage externe. En particulier, le lavage peut être réalisé sur l’effluent directement issu de l’étape (a) sans refroidissement préalable de celui-ci. L’étape (b) est alors mise en œuvre à la température de l’effluent à sa sortie de l’étape (a). L’étape (b) est typiquement mise en œuvre à la pression atmosphérique mais pourrait également être réalisée sous faible pression.

Lors de l’étape (b), le ratio en volume solvant / effluent, ou solvant / composition modifiée, pourra être de 10/90 à 90/10, de 20/80 à 80/20, de 30/70 à 70/30, de 35/65 à 65/35, de 35/65 à 60/40, de 40/60 à 60/40, ou encore dans tout intervalle défini par deux quelconques des bornes précitées.

L’étape (b) peut comprendre, ou consister en, la mise en contact de l’effluent ou de la composition modifiée issu de l’étape (a) avec un solvant par tout moyen connu dans l’art antérieur. Cette mise en contact pourra être réalisée en une ou plusieurs fois. Par exemple, on pourra réaliser la mise en contact une, deux, trois, voire davantage de fois, de préférence une à trois fois.

Par exemple, l’effluent (ou la composition modifiée) issu de l’étape (a) et le solvant peuvent être introduits dans des cuves, des réacteurs ou des mélangeurs couramment utilisés dans la profession et les deux composants peuvent être mélangés. La mise en contact peut comprendre une agitation vigoureuse des deux composants par un dispositif de mélange. Par exemple, les deux composants peuvent être mélangés ensemble par agitation ou par secouage. Alternativement, la mise en contact peut être réalisée dans une enceinte dans laquelle les deux composants circulent à contre-courant. Cette mise en contact peut se produire plus d’une fois, notamment dans les conditions présentées ci-dessus.

L’étape (b) de lavage, combinée au traitement de l’étape (a), peut permettre d’abattre au moins 65%, de préférence au moins 80%, davantage de préférence au moins 85%, de manière encore préférée au moins 90%, voire au moins 95% des hétéroatomes initialement présents. Notamment, la teneur en silicium de la composition purifiée peut être inférieure à 2ppm.

A la fin de l’étape (b) de lavage, le solvant non miscible utilisé peut avantageusement être récupéré (séparé par exemple suite à la séparation liquide/ liquide mentionnée plus haut), régénéré, à savoir purifié, par exemple par distillation, adsorption ou autre, avant d’être renvoyé à l’étape (b) pour être utilisé à nouveau. L’utilisation d’un solvant non miscible autre que l’eau peut en outre faciliter la régénération du solvant pour sa réutilisation dans le procédé et réduire ainsi les coûts du procédé.

Etape (c) optionnelle d’hydrotraitement

L’invention peut également comprendre une étape additionnelle dans laquelle :

(c). la composition purifiée issue du lavage de l’étape (b) subit un hydrotraitement catalytique en une ou deux étapes.

Dans le cas où l’étape (c) s’effectue en une seule étape, la composition purifiée de l’étape (b) peut être hydrotraitée à une température de 200 à 450°C, de préférence de 200 à 340°C en présence d’hydrogène à une pression absolue de 20 à 140 bars, de préférence de 30 à 100 bars et en présence d’un catalyseur d’hydrotraitement. Le catalyseur d’hydrotraitement est par exemple un catalyseur de type NiMo (0.1-60 % en masse) et/ou CoMo (0.1-60 % en masse) généralement sur un support.

Dans le cas où l’hydrotraitement catalytique s’effectue en deux étapes, l’étape (c) peut s’effectuer en une première étape (c-1) dans laquelle la composition purifiée de l’étape (b) est hydrotraitée à une température de 80 à 250°C, de préférence de 130 à 250°C en présence d’hydrogène à une pression absolue comprise de 5 à 60 bars, de préférence de 20 à 45 bars et en présence d’un premier catalyseur d’hydrotraitement, et en une deuxième étape (c-2) dans laquelle l’effluent issu de l’étape (c-1) est hydrotraité à une température de 200 à 450°C, de préférence de 250 à 340°C en présence d’hydrogène à une pression absolue de 20 à 140 bars, de préférence de 30 à 100 bars et en présence d’un deuxième catalyseur d’hydrotraitement. La première étape peut alors permettre d’hydrogéner des diènes initialement présents dans la composition.

Le premier catalyseur d’hydrotraitement est de préférence un catalyseur d’hydrogénation, par exemple d’un catalyseur d’hydrogénation comprenant Pd (0.1-10 % en masse) et/ou Ni (0.1-60 % en masse) et/ou NiMo (0.1-60 % en masse). Le deuxième catalyseur d’hydrotraitement est de préférence un catalyseur de type NiMo (0.1-60 % en masse) et/ou CoMo (0.1-60 % en masse).

Cette étape (c) peut se faire dans un seul réacteur avec plusieurs lits catalytiques mis en série avec éventuellement des appoints d’hydrogène entre les lits ou dans plusieurs réacteurs en série en fonction de l’objectif recherché.

Cette étape d’hydrotraitement peut également avoir une fonction de démétallation, de craquage, de déaromatisation en fonction des caractéristiques du catalyseur et des conditions d’hydrotraitement.

De préférence, la composition purifiée obtenue après l’étape (b) est envoyée vers l’étape d’hydrotraitement sans être refroidie et/ou dépressurisée à la température et pression en sortie de l’étape (b). La charge pour l’hydrotraitement, contenant au moins une partie de la composition purifiée peut être avantageusement chauffée par un échangeur de chaleur qui est alimenté par l’effluent de l’hydrotraitement (étant donné que l’hydrotraitement est exothermique, l’effluent de l’hydrotraitement aura une température plus élevée que la charge entrant dans l’hydrotraitement).

De préférence, la charge pour l’hydrotraitement, contenant au moins une partie de la composition purifiée, peut être diluée avec une partie de l’effluent de l’hydrotraitement, ayant encore une température plus élevée que la température voulue à l’entrée de l’hydrotraitement. Ce recyclage au moins partiel de l’effluent de l’hydrotraitement permet de diluer les insaturés présents dans la composition purifiée et de préchauffer la charge.

De préférence, la partie de l’effluent de l’hydrotraitement qui n’est pas recyclée mais encore à une température élevée, peut échanger sa chaleur sensible avec la composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique et assurer ainsi la préchauffe de cette composition entrant dans l’étape (a).

Etape (d) optionnelle de purification

Le produit issu de l’étape (b) ou l’effluent issu de l’étape (c) peut être (d) purifié par passage sur un adsorbant solide afin de diminuer la teneur en au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou la teneur en eau.

L’adsorbant peut être opéré en mode régénératif ou non régénératif, à une température inférieure à 400°C, de préférence inférieure à 100°C, plus préférentiellement inférieure à 60°C, choisi parmi : (i) un gel de silice, (ii) une argile, (iii) une argile pilée, (iv) de l’apatite, (v) de l’hydroxyapatite et leurs combinaisons, (vi) une alumine par exemple une alumine obtenue par précipitation de boehmite, une alumine calcinée telle que Ceralox ® de Sasol, (vii) de la boehmite, (viii) de la bayerite, (ix) de l’hydrotalcite, (x) un spinelle tel que Pural ® ou Puralox de Sasol, (xi) une alumine promue, par exemple Selexsorb ® de BASF, une alumine promue acide, une alumine promue par une zéolithe et/ou par un métal tel que Ni, Co, Mo ou une combinaison d’au moins deux d’entre eux, (xii) une argile traitée par un acide telle que Tonsil ® de Clariant, (xiii) un tamis moléculaire sous la forme d’un aluminosilicate contenant un cation alcalin ou alcalino-terreux par exemple les tamis 3A, 4A, 5A, 13X, par exemple commercialisés sous la marque Siliporite ® de Ceca, (xiv) une zéolithe, (xv) un charbon actif, ou la combinaison d’au moins deux adsorbants, l’adsorbant ou les au moins deux adsorbants retenant au moins 20% en masse, de préférence au moins 50% en masse d’au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou de l’eau.

Selon un mode de réalisation préféré, l’adsorbant est régénérable, a une surface spécifique d’au moins 200 m²/g et est opéré dans un réacteur à lit fixe à moins de 100°C avec une VVH de 0,1 à 10 h^-1.

Utilisation de la composition purifiée

La composition purifiée sortant de l’étape (b) ou l’effluent sortant de l’étape (c) d’hydrotraitement optionnellement lavé à l’eau et ou purifié par passage sur un adsorbant solide, peut être fractionné en des flux utilisables dont les points de coupe sont typiquement choisis en fonction du traitement ultérieur. Ce fractionnement est réalisé selon des plages de température de distillation, par exemple pour séparer des flux de type GPL, essence, diesel, fuel lourd, kérosène, lesquels peuvent ensuite être traités dans un vapocraqueur et/ou dans un craqueur catalytique et/ou dans un hydrocraqueur (puis éventuellement dans un vapocraqueur) et/ou dans un réacteur d’hydrotraitement et/ou dans un réacteur de gazéification et/ou utilisés tels quels pour la préparation de carburants, combustibles, lubrifiants ou huiles de base. L’homme du métier sait sélectionner les coupes les plus adaptées aux unités de traitement ultérieures en fonction de l’objectif recherché.

La composition purifiée de l’étape (b) ou la composition purifiée et hydrotraitée de l’étape (c) peut également être utilisée diluée, par exemple mélangée à du naphta, du gasoil ou du pétrole brut afin d'obtenir une concentration d'huile de liquéfaction de plastique purifiée allant de 0,01%m en masse au maximum ; de préférence de 0,1%m à 25%m, encore plus préférablement de 1%m à 20%m à l'entrée du traitement suivant.

Description détaillée de l’étape optionnelle de vapocraquage ( f )

L’étape (f) de vapocraquage peut être mise en œuvre sur la composition purifiée de l’étape (b) avec ou sans dilution avec une charge classique de vapocraquage, ou sur la composition purifiée hydrotraitée de l’étape (c) avec ou sans dilution. Préalablement à cette étape (f), une étape de séparation par distillation peut être mise en œuvre en fonction de la technologie des fours de vapocraquage.

Cette étape (f) permet de produire des oléfines telles que l'éthylène et le propylène et des aromatiques. L’éthylène et le propylène peuvent alors avantageusement être convertis respectivement en polyéthylène et en polypropylène dans une section de polymérisation.

L’étape (f) de vapocraquage consiste à craquer thermiquement dans un ou plusieurs fours un mélange de la composition purifiée et/ou la composition purifiée et hydrotraitée et de vapeur d'eau à des températures élevées de l'ordre de 650 à 1200°C, de préférence de 700 à 900°C, typiquement de 750 à 850°C, sous de faibles pressions (1 à 3 bars). La réaction de craquage est réalisée en absence d’oxygène. Le temps de réaction est habituellement très court, de l’ordre quelques centaines de millisecondes. Ces conditions permettent de casser les liaisons carbone-carbone et de produire des hydrocarbures insaturés aux molécules plus petites que la charge introduite dans le(s) réacteur(s). Les effluents sortant du(des) réacteur(s) sont ensuite refroidis rapidement à des températures de 400 à 550°C afin de limiter les réactions secondaires du type polymérisation d'oléfines, diènes et acétylènes. Les effluents refroidis sont enfin fractionnés pour récupérer les oléfines légères en C2-C5, telles que l'éthylène, le propylène, le butadiène, l'isobutène, len-butène et l'isoprène.

La composition purifiée de l’étape (b) ou la composition purifiée et hydrotraitée de l’étape (c) peut être envoyée au vapocraqueur sans dilution. La composition purifiée de l’étape (b) ou la composition purifiée et hydrotraitée de l’étape (c) peut également être mélangée à du naphta, du gasoil ou une autre coupe de pétrole brut afin d'obtenir une concentration d'huile de liquéfaction de plastique purifiée allant de 0,01%m à 50%m au maximum ; de préférence de 0,1%m à 25%m, encore plus préférablement de 1%m à 20%m à l'entrée du vapocraqueur. La composition purifiée est ensuite convertie en oléfines, telles que l'éthylène et le propylène, ainsi qu'en aromatiques.

Dans un mode de réalisation préféré, la composition purifiée, ou purifiée et hydrotraitée, peut être envoyée au moins partiellement directement dans un vapocraqueur sans autre dilution que la vapeur utilisée pour le vapocraquage, et de préférence comme seul flux envoyé au moins partiellement dans le vapocraqueur, pour produire des oléfines, telles que l'éthylène et le propylène, et des aromatiques.

Le vapocraqueur est connu en soi dans l'art. La charge d'alimentation du vapocraqueur, en plus du flux obtenu par le procédé inventif, peut être de l'éthane, du gaz de pétrole liquéfié, du naphta ou des gazoles. Le gaz de pétrole liquéfié (GPL) est essentiellement constitué de propane et de butanes. Les gazoles ont un intervalle d'ébullition d'environ 200 à 350°C, et sont constitués d'hydrocarbures en C10 à C22, y compris les paraffines essentiellement linéaires et ramifiées, les paraffines cycliques et les aromatiques (y compris les mono-, naphto- et poly-aromatiques).

En particulier, les produits de craquage obtenus à la sortie du vapocraqueur peuvent comprendre l'éthylène, le propylène et le benzène, et éventuellement l'hydrogène, le toluène, les xylènes et le 1,3-butadiène.

Dans un mode de réalisation préféré, la température de sortie du vapocraqueur peut être comprise entre 800 et 1200°C, de préférence entre 820 et 1100°C, plus préférablement entre 830 et 950°C, plus préférablement entre 840 et 920°C. La température de sortie peut influencer la teneur en produits chimiques de haute valeur dans les produits de craquage obtenus par le présent procédé.

Dans un mode de réalisation préféré, le temps de séjour dans le vapocraqueur, à travers la section de rayonnement du réacteur où la température est comprise entre 650 et 1200°C, peut être compris entre 0,005 et 0,5 seconde, de préférence entre 0,01 et 0,4 seconde.

Dans un mode de réalisation préféré, le vapocraquage est effectué en présence de vapeur d’eau dans un rapport de 0,1 à 1,0 kg de vapeur par kg de charge d'hydrocarbures, de préférence de 0,25 à 0,7 kg de vapeur par kg de charge d'hydrocarbures dans le vapocraqueur, de préférence dans un rapport de 0,35 kg de vapeur par kg de mélange de charges, pour obtenir des produits de craquage tels que définis ci-dessus.

Dans un mode de réalisation préféré, la pression de sortie du réacteur peut être comprise entre 500 et 1500 mbars, de préférence entre 700 et 1000 mbars, plus préférablement peut être d'environ 850 mbars. Le temps de séjour de la charge dans le réacteur et la température doivent être considérés ensemble. Une pression de fonctionnement plus faible permet de faciliter la formation d'oléfines légères et de réduire la formation de coke. La pression la plus basse possible est obtenue (i) en maintenant la pression de sortie du réacteur aussi proche que possible de la pression atmosphérique à l'aspiration du compresseur de gaz de craquage (ii) en réduisant la pression des hydrocarbures par dilution avec de la vapeur (ce qui a une influence substantielle sur le ralentissement de la formation de coke). Le rapport vapeur/matière première peut être maintenu à un niveau suffisant pour limiter la formation de coke.

Dans la mesure où la composition purifiée et/ou purifiée et hydrotraitée présente une distribution large en termes de nombre de carbones (ou points d’ébullition) la vaporisation d’une telle charge peut être incomplète à l’entrée des réacteurs à la température où certaines molécules hydrocarbonées commencent à se décomposer, la composition purifiée et/ou purifiée et hydrotraitée peut alors être préchauffée jusqu’à une température au moins 10°C en-dessous de la température de décomposition, puis soumise à une séparation des vapeurs hydrocarbonées produites et du liquide hydrocarboné résiduel dans un récipient de flash. Dans ce récipient de flash le liquide sort par le bas par gravité et les vapeurs hydrocarbonées par le haut. Optionnellement, le liquide hydrocarboné peut être renvoyé vers l’unité de liquéfaction des plastiques ou vers l’étape optionnelle d’hydrocraquage.

Description détaillée de l’étape (h) optionnelle d’hydrocraquage

Préalablement à l’étape (f) de vapocraquage, la composition purifiée de l’étape (b), ou avantageusement l’effluent hydrotraité issu de l’étape (c) ou l’effluent purifié, peut être soumis à une réaction de craquage afin de réduire la longueur des chaînes carbonées des paraffines présentes dans la charge, notamment dans l’effluent hydrotraité.

Typiquement, cette réaction de craquage est une réaction d’hydrocraquage réalisée à une température de 250 à 480°C, une pression partielle d’hydrogène de 1,5 à 25MPa abs. et une vitesse volumique horaire de 0,1 à 10h^-1.

Un catalyseur d’hydrocraquage utilisable comprend par exemple un support choisi parmi les alumines halogénées, les combinaisons d’oxydes de bore et d’aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange, et/ou au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine.

Dans un mode de réalisation, l’étape d’hydrocraquage peut être effectuée en ajoutant un lit de catalyseur d’hydrocraquage en aval du dernier lit catalytique de l’hydrotraitement de la section d’hydrotraitement.

Description de l’invention Exemples

Les modes de réalisation de la présente invention sont illustrés par les exemples non-limitatifs suivants.

Ex e mple 1 : Purification d’une huile de pyrolyse de plastique en présence d’une base forte

Une huile de pyrolyse de plastique HPP a été soumise à différents lavages en sortie d’un traitement dans une solution de soude concentrée. Le traitement à la soude a été réalisé par mise en contact de l’huile pendant 30 minutes à 200°C avec une solution aqueuse de soude contenant 50%m de NaOH, la concentration en soude par rapport à l’huile étant de 3%m.

L’huile ainsi traitée à la soude a été séparée en plusieurs échantillons soumis à différents lavages dans les conditions suivantes :

a) Un triple lavage à l’eau millipore (ratio massique mélange/eau : 60/40),

b) Un triple lavage à l’eau acide, pH=1 (ratio massique mélange/eau : 60/40),

c) Un simple lavage à l’eau millipore (ratio massique mélange/eau : 60/40),

d) Un simple lavage à l’eau acide, pH=1 (ratio massique mélange/eau : 60/40),

e) Un triple lavage avec un solvant organique : l’éthylène glycol (ratio massique mélange/solvant : 60/40).

Chaque échantillon d’huile, après lavage, est analysé afin d’en mesurer les teneurs en hétéroatomes (chlore, Silicium, Azote et Oxygène). Connaissant la concentration initiale en impuretés, les abattements en chacun des éléments cités sont alors calculés. Les résultats sont rassemblés dans le tableau 1. Ils montrent l’efficacité du solvant organique pour éliminer les impuretés contenant du chlore, de l’azote et de l’oxygène.

Essai	Oxygène	Azote	Chlore	Sodium
Essai	Teneur (%m)	Abattement (%)	Teneur ppm	Abattement (%)	Teneur ppm	Abattement (%)	Teneur ppm
HPP	1,56		1804		457		8,9
a)	0,21	87	166	91	37	92	<2
b)	0,21	87	106	94	3	92	6,2
c)	0,22	86	195	89	37	92	6,9
d)	0,22	86	193	89	35	92	6,9
e)	0,13	92	109	94	31	93	<2

Ex e mple 2 : Hydrotraitement en deux étapes et vapocraquage du produit de l’exemple 1

L’une des huiles de pyrolyse de l’exemple 1 (essai e) peut être hydrotraitée en deux étapes selon la procédure suivante :

L’huile de pyrolyse purifiée et lavée peut être introduite dans une première section d’hydrotraitement (HDT1) essentiellement pour hydrogéner les dioléfines et est opérée en phase liquide. Cette étape peut comprendre une pluralité de réacteurs en série et/ou parallèle si des réacteurs de garde sont utilisés en amont ou en aval du premier réacteur d’hydrogénation. Ces réacteurs de garde peuvent permettre de réduire la concentration en certaines espèces chimiques indésirables et/ou en éléments tels que le chlore, le silicium et les métaux. Des métaux particulièrement indésirables incluent Na, Ca, Mg, Fe et Hg.

Une seconde section d’hydrotraitement (HDT2) est dédiée à l’hydrogénation des oléfines et à la démétallation (HDM), la désulfuration (HDS), la désazotation (HDN) et la désoxygénation (HDO). Ces deux sections consistent en un ou plusieurs réacteurs opérés en série, ou en parallèle ou les deux. Des réacteurs de garde isolés, en avance-retard (« lead-lag »), en série et/ou en parallèle peuvent être envisagés selon la nature et la quantité du contaminant dans le flux à traiter.

Dans l’hypothèse où le traitement selon l’invention ne permettrait pas d’obtenir un abattement suffisant en impuretés, des réacteurs de garde pour éliminer le chlore, les métaux et le silicium peuvent être ajoutés. Le silicium peut aussi être piégé sur le lit supérieur d’un réacteur de la section HDT2 ou séparément, en amont.

Le chlore et le mercure peuvent être séparés par des réacteurs de garde en phase liquide ou gazeuse.

Comme les réactions d’hydrotraitement dans les sections HDT1 et HDT2 sont exothermiques, une trempe par de l’hydrogène froid ou une dilution avec une charge inerte peuvent être utilisées pour modérer l’accroissement de température et contrôler la réaction. La dilution par une charge inerte pouvant être réalisée en recyclant la fraction liquide sortant des réacteurs.

Il peut y avoir des trempes intermédiaires entre les lits ou entre les réacteurs HDT1 et HDT2 ou pas de trempe. Dans ce dernier cas, un recyclage d’une partie du flux sortant du HDT1 ou du HDT2 doit être réalisé pour contrôler la température. Un contrôle strict de la température dans HDT1 doit être conduit, afin d’éviter le bouchage du réacteur et la dégradation des conditions d’hydrogénation catalytique.

La pression opératoire dans chacun des hydrotraitements HDT1 et HDT2 est de 5-140 bars, de préférence 20-45 bars pour HDT1 et 20-140 bars, de préférence 30-100 bars pour HDT2, typiquement 30-45 bars pour HDT2.

Plage de température typique à l’entrée de HDT1 en début de cycle (SOR : start of run) : 150-250°C. Le catalyseur pour HDT 1 comprend habituellement Pd (0,1-10% poids) et/ou Ni (0,1-60% poids) et/ou NiMo (0,1-60% poids).

Plage de température typique à l’entrée de HDT2 en début de cycle (SOR : start of run) : 200-340°C. Domaine typique de température de sortie de HDT2 (SOR) : 300-380°C, jusqu’à 450°C. Le catalyseur pour HDT 2 comprend habituellement un NiMo (tout type de catalyseur commercial pour application raffinage ou pétrochimie), potentiellement un CoMo dans les tout derniers lits en fond de réacteur (tout type de catalyseur commercial pour application raffinage ou pétrochimie).

Le lit supérieur du HDT2 devrait être opéré de préférence avec un NiMo ayant une capacité hydrogénante ainsi qu’une capacité de piégeage de silicium. Un lit supérieur de ce type peut être considéré comme un adsorbant ainsi qu’un piège à métaux ayant aussi une activité HDN et une capacité hydrogénante.

Il est possible d’avoir deux lits séparés dans un réacteur HDT2, avec une trempe entre les deux lits ou entre les deux réacteurs, si les deux lits sont dans deux réacteurs distincts, ou pas de trempe du tout. Idéalement, la trempe intermédiaire est effectuée au moyen d’effluent froid d’HDT2 ou par un apport d’hydrogène froid, c’est-à-dire à une température allant généralement de 15 à 30°C, afin de contrôler l’exotherme du HDT2. En fonction des métaux présents dans l’huile de liquéfaction à hydrotraiter, un catalyseur d’hydrodémétallation, par exemple commercial, peut être ajouté sur le lit supérieur de la section HDT2 afin de protéger de la désactivation les lits catalytiques inférieurs.

En fonction des métaux présents dans l’huile de pyrolyse à hydrotraiter, un catalyseur d’hydrodémétallation, par exemple commercial, peut être ajouté sur le lit supérieur de la section HDT2 afin de protéger de la désactivation les lits catalytiques inférieurs.

L’huile de pyrolyse hydrotraitée quittant la section HDT2, optionnellement après un lavage à l’eau pour éliminer les composés inorganiques (hydrosulfure, chlorure d'hydrogène, l'ammoniac), peut être utilisée telle quelle ou fractionnée selon des plages de température de distillation, pour alimenter un vapocraqueur, un FCC, un hydrocraqueur, un reformeur catalytique ou un pool de carburants ou combustibles tels que GPL, essence, jet, diesel, fuel.

Alternativement, l’huile de pyrolyse traitée quittant la section HDT2 subit une étape de purification supplémentaire par passage sur une masse de captation telle qu’un adsorbant, par exemple du type précédemment décrit, l’adsorbant ou les au moins deux adsorbants retenant au moins 20% en masse, de préférence au moins 50% en masse d’au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou de l’eau. Idéalement, l’adsorbant est régénérable, a une surface spécifique d’au moins 200 m²/g et est opéré dans un réacteur à lit fixe à moins de 100°C avec une VVH de 0,1 à 10 h^-1.

Dans un mode de réalisation, l’huile hydrotraitée est envoyée à un hydrocraqueur. Cet hydrocraquage comprend par exemple la mise en contact de l’effluent hydrotraité avec un catalyseur d’hydrocraquage, en présence de H₂pour produire un effluent respectant les spécifications d’un vapocraqueur en termes de point d’ébullition final (<370°C).

Claims (13)

1. Procédé de diminution de la concentration en hétéroatomes d’une composition comprenant une huile de liquéfaction de plastique contenant au moins 20 ppm en masse d’hétéroatomes, comprenant :
   (a) une mise en contact de ladite composition avec une solution aqueuse d’une base forte comprenant un cation de métal alcalin ou alcalino-terreux, pendant 1 minute à 60 minutes à une température d’au plus 250°C, la solution aqueuse contenant 10 à 50% en masse de base forte ou est une solution saturée en base forte, pour obtenir un effluent contenant la composition modifiée et la solution aqueuse,
   (b) soumettre l’effluent de l’étape (a) à un lavage du produit issu de l’étape (a) avec un solvant autre que l’eau non miscible avec la composition modifiée, et obtenir la composition purifiée présentant une teneur réduite en hétéroatomes, et une phase enrichie en hétéroatomes.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant, entre l’étape (a) et (b), une étape de séparation entre la solution aqueuse et la composition modifiée issue de l’étape (a).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l’étape de séparation s’effectue par (i) centrifugation, (ii) décantation, ou (iii) par la combinaison de ces deux étapes.
4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la solution aqueuse séparée au cours de l’étape de séparation est renvoyée, partiellement ou en totalité, dans l’étape (a) de mise en contact.
5. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, dans lequel l’étape de séparation est précédée d’une étape de séparation des solides par (i) filtration, (ii) centrifugation ou (iii) une combinaison des deux étapes.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape (a) de mise en contact comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
   - la mise en contact s’effectue pendant une durée de 1 minute à 60 minutes, de préférence de 1 minute à 30 minutes,
   - la mise en contact s’effectue à une température de 50 à 250°C, de préférence de 90 à 225°C, davantage de préférence de 120 à 200°C, plus préférentiellement de 120 à 190°C, encore plus préférentiellement de 140 à 190°C,
   - la mise en contact s’effectue à une pression absolue de 0,1 à 100 bars, de préférence de 1 à 50 bars.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la base forte est choisie parmi LiOH, NaOH, CsOH, Ba(OH)₂, Na₂O, KOH, K₂O, CaO, Ca(OH)₂, MgO, Mg(OH)₂et leurs mélanges.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel, préalablement à de l’étape (a), ladite composition est soumise à (i) une filtration, (ii) un lavage avec de l’eau ou un solvant polaire non miscible avec la composition, (iii) une distillation, (iv) une décantation, ou (v) à la combinaison de deux, trois ou quatre des étapes (i) à (iv).
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, le solvant autre que l’eau utilisé lors de l’étape (b) est récupéré, régénéré et renvoyé à l’étape (b).
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel :
    (c) la composition purifiée issue du lavage de l’étape (b) subit un hydrotraitement catalytique en une ou deux étapes.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l’hydrotraitement de l’étape (c) :
    - s’effectue en une seule étape dans laquelle la composition purifiée de l’étape (b) est hydrotraitée à une température de 200 à 450°C, de préférence de 200 à 340°C en présence d’hydrogène à une pression absolue de 20 à 140 bars, de préférence de 30 à 100 bars et en présence d’un catalyseur d’hydrotraitement, ou
    - s’effectue en une première étape (c-1) dans laquelle la composition purifiée de l’étape (b) est hydrotraitée à une température de 80 à 250°C, de préférence de 130 à 250°C en présence d’hydrogène à une pression absolue comprise de 5 à 60 bars, de préférence de 20 à 45 bars et en présence d’un premier catalyseur d’hydrotraitement, et en une deuxième étape (c-2) dans laquelle l’effluent issu de l’étape (c-1) est hydrotraité à une température de 200 à 450°C, de préférence de 250 à 340°C en présence d’hydrogène à une pression absolue de 20 à 140 bars, de préférence de 30 à 100 bars et en présence d’un deuxième catalyseur d’hydrotraitement.
12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la composition purifiée issue de l’étape (b) ou l’effluent issu de l’étape (c) est (d) purifié par passage sur un adsorbant solide afin de diminuer la teneur en au moins un élément parmi F, Cl, Br, I, O, N, S, Se, Si, P, As, Fe, Ca, Na, K, Mg et Hg et/ou la teneur en eau.
13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel au moins une partie de la composition purifiée issue de l’étape (b) ou de l’effluent issu de l’étape (c) ou (d) est :
    (e) utilisée telle quelle ou séparée en des flux utilisables pour la préparation de carburants et combustibles tels que GPL, essence, diesel, fuel lourd, kérosène et/ou pour la préparation de lubrifiants et/ou d’huiles de base,
    et/ou traitée, pure ou diluée, optionnellement séparée en des flux utilisables, dans :
    (f) un vapocraqueur pour produire des oléfines, et/ou
    (g) un craqueur catalytique en lit fluidisé, et/ou
    (h) un hydrocraqueur, puis optionnellement dans un vapocraqueur, et/ou
    (i) un réacteur d’hydrotraitement, notamment un réacteur d’hydrogénation catalytique, et/ou un réacteur de gazéification.