SOLUCIONES CATALITICAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOS Y MINIMIZACION DE EMISIONES SOx Y NOx EN UNIDADES...
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SOLUCIONES CATALITICAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOS Y MINIMIZACION DE EMISIONES SOx Y NOx EN UNIDADES FCC
Jornadas Latinoamericanas de Refinación
Mendoza, Argentina
Noviembre 2006
Grace Davison
2
“GENERALIZACION DEL USO DEL AUTOMOVIL”, QUE NOS REQUIERE, MAYOR VOLUMEN DE COMBUSTIBLES, DE UNA MEJOR CALIDAD.
PRODUCCION DE COMBUSTIBLES VERDES EN UN AMBIENTE VERDE
GRACE DAVISON, FUE LA EMPRESA QUE SUMINISTRO CATALIZADOR A LA PRIMERA UNIDAD FCC DEL MUNDO Y DESDE ESA FECHA, SE HA MANTENIDO COMO LIDER EN EL MERCADO MUNDIAL DE CATALIZADORES Y ADITIVOS PARA EL PROCESO FCC.
3
CONTENIDOCONTENIDO
Soluciones catalíticas para combustibles limpios. Reducción de Azufre en la gasolina
Soluciones catalíticas para el control de Emisiones SOx y NOx en la unidad FCC
4
Otras Especificaciones
T10 % volT50 % vol
Contenido de AromáticosGoma PreformadaPeriodo de Inducción
Azufre ppm?
Benzeno
PVR
TFE
Octano
Soluciones Factibles
ESPECIFICACIONES DE LA GASOLINAESPECIFICACIONES DE LA GASOLINAESPECIFICACIONES DE LA GASOLINAESPECIFICACIONES DE LA GASOLINA
Contenido de Olefinas
5
Flexibilidad en Carga
(Hidrotratamiento de Carga)
Cual es la opción con mayor beneficio, para cumplir con las especificaciones de azufre?
CATALIZADOR
Bajo Azufre
Flexibilidad Operacional
Inversión de Capital y Costos de OperaciónPérdidas de Octanaje
$
$
$
$
IMPACTO ECONOMICO DE PRODUCCION DE COMBUSTIBLES LIMPIOSIMPACTO ECONOMICO DE PRODUCCION DE COMBUSTIBLES LIMPIOSIMPACTO ECONOMICO DE PRODUCCION DE COMBUSTIBLES LIMPIOSIMPACTO ECONOMICO DE PRODUCCION DE COMBUSTIBLES LIMPIOS
FCCU
Fra
ccio
na
do
ra
Flexibilidad para el Mezclado de Gasolinas
(Exportación/Importación)
$Flexibilidad Operacional
$
Post-Tratamiento
6
TECNOLOGIAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOSTECNOLOGIAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOSTECNOLOGIAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOSTECNOLOGIAS PARA COMBUSTIBLES LIMPIOS
HDSDestilados
FCC
Tratamiento De Productos
HidrotratamientoDe Residuo
Y/o Gasoleos de vacío
Coquizadora
TratamientoDe Gasolina
De FCC
Alquilación
Tratamiento de Diesel
HDSGasolina
ART
Reformación
ART
ART
ART
Frac
tion
ació
n
SuRCAD-PRISM
RFGNEPTUNO ART
ART
Crudo
NaftaSK
/Dav
ison
Pro
cess
SK/D
avis
on P
roce
ss
Residuo
Nafta Gasolina
GasolinaDestilados
Gasoleo
Gasoleo
GasolinaDiesel
C3= / C4=Alquilado
S-Brane
GasolinaLigera/Intermedia
Gasolina (bajo azufre)
S-Brane
SK/D
avis
on P
roce
ss
Gasolina (bajo azufre)
7
BALANCE DE AZUFRE EN UNIDADES FCCBALANCE DE AZUFRE EN UNIDADES FCC
Azufre en la CargaSulfuros - DisulfurosTiofenosBenzotiofenos Tiofenos de multiples anillos
Gas Seco / Ácido 20-60%
Gasolina 2-10%
ACL 10-25%
Aceite Decantado 5-35%
Coque, SOx 2-30%
40,000 BPDS = 2 % peso
Peso esp. = 0.91
(127 TPD de S)
8
BALANCE DE AZUFRE EN UNIDADES FCCBALANCE DE AZUFRE EN UNIDADES FCC
S
R
SH
C0 -C2
S
R
S
R
S
C0-C4
R-S-R
S
R
Multi- ring Benzothiophene
H2S
S
Feed Sulfur Product Sulfur
R'-S-R''
S
R'
S
R
Products
Gasoline
H2S
LCO
Coke SO2
Bottoms
S
R
Multi- ring Benzothiophene
MercaptanTetrahydrothiophene
thiophenesbenzothiophenes
dibenzothiophenes
S
R
SS
R
SH
C0 -C2
S
R
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S
C0 -C4
S
-C4
R-S-R
S
RR
Benzotiofenos de Múltiples anillos
H2S
S
Azufre en la carga Azufre en los Productos
R'-S-R''
S
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S
R'R'
S
R
SS
R
Productos
Gasolina
H2S
LCO
Coque SO2
Fondos
SS
R
Benzotiofenos de Múltiples anillos
MercaptanosTetrahidrotiofenos
Tiofenos Benzotiofenos
Dibenzotiofenos
9
EFECTO DE TIPO DE CARGA EN DISTRIBUCION DE AZUFREEFECTO DE TIPO DE CARGA EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
S
R
S
R
S
RR-S-R
S
R
Azufre en la carga Fuentes de Azufre
Carg
a
hid
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da
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Carg
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Carg
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everi
dad
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ia
Gas O
il d
e
Coker
Mercaptano
Tetrahidrotiofeno
Thies
Benzotiofenos
Dibenzotiofenos
10
EFECTO DE TIPO DE CARGA EN DISTRIBUCION DE AZUFREEFECTO DE TIPO DE CARGA EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Distribución de Especies de Azufre en Gasolina
U 1
U 2
U 3
H 1
H 2
H 3
H 4
Gasolina ID
Mercaptanos & Thiofenos
C1 & C2 Tiofenos
C3 & C4 Tiofenos
Benzotiofenos
> Benzotiofenos
Gasolina ID T90 °F FBP °F
U 1 204 244
U 2 199 251
U 3 229 246
H 1 182 217
H 2 204 232
H 3 191 231
H 4 162 205
Especies de azufre en gasolina son similares cuando se procesan cargas con o sin hidrotramiento
11
Peso específico 20/4ºC 0.919Azufre total, % peso 2.68Carbón ramsbottom, % peso 0.25Metales (Ni+V), ppm 1.4
Dest. ASTM-D-1160, ºC TIE 1785% vol 27710% vol 30330% vol 35750% vol 39970% vol 44190% vol 49695% vol 517TFE 559Destilables @ 380ºC, % vol 41.0
Propiedades de la Carga
Propiedades de Catalizadores
REUSY USY USY/MATRIXMax Gasolina Octano Barril Craqueo de Fondos
GSL O-B O-B/FMAT, % peso 72 71 64Area Superficial Total, m2/gr 154 221 136Area Sup de Zeolita, m2/gr 131 196 81Area Superfial de Matriz, m2/gr 23 25 55RE2O3 2.79 0.04 0.02Tamano de Celda Unitaria, o A 24.3 24.24 24.19
FeedStorage
Tank#1
FeedStorage
Tank#2
FeedTank
Scale
FeedTank
Scale
Feed Pump
Feed Preheater
Dispersant Steam Stripping Steam
Liquid Product Receivers
ControlValve
ControlValve MeterMeter
Rise
r Rea
ctor
Strip
per
Rege
nera
tor
Heat
Exc
hang
er
Cond
ense
r
Stab
ilizer
Col
umnFeed
StorageTank
#1
FeedStorage
Tank#2
FeedTank
Scale
FeedTank
Scale
Feed Pump
Feed Preheater
Dispersant Steam Stripping Steam
Liquid Product Receivers
ControlValve
ControlValve MeterMeter
Rise
r Rea
ctor
Strip
per
Rege
nera
tor
Heat
Exc
hang
er
Cond
ense
r
Stab
ilizer
Col
umn
EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFREEFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
12
REUSY USY USY/MATRIXMax Gasolina Octano Barril Craqueo de Fondos
GSL O-B O-B/FGas Seco / Acido 39.1 36.3 39.4Gasolina 4.5 4.8 4.7ACL / ADC 55.5 56.7 54.1Coque 3.5 4.0 3.2
Balance de Azufre a Conversión Constante% de Azufre de Carga Fresca que se aloja en los diferentes cortes
Temperatura de Reacción = 521 °C
Conversión = 70 % peso
EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFREEFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
13
AZUFRE EN GASOLINAAZUFRE EN GASOLINA
Especiación de Azufre en la Gasolina Determinada por Destilación Simulada
0
100
200
300
400
500
600
700
800
50 100 150 200 250
Temperatura, °C
Azu
fre
ac
um
ula
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pp
m
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3
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Ben
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Alq
uilb
enzo
tiofe
nos
14
CONVERSION VS AZUFRE EN GASOLINA (TFE = 221 o C)
2400
2600
2800
3000
62 64 66 68 70 72 74 76
Conversion
Azu
fre
en
Ga
so
lin
a,
pp
m
GSL O-B O-B/F
AZUFRE EN GASOLINA, EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
AZUFRE EN GASOLINA, EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
15
Aumento de Tamaño de Celda Unitario de Zeolita (UCS)
Beneficios/Problemas Potenciales
Reducción en octano de gasolina.
Reducción en Rendimiento de Olefinas ligeras (C3=C4=).
Retención de Actividad Mejorada.
Incremento en el contenido de Matriz/Alumina (Al2O3)
Beneficios/Problemas Potentiales
Efectos Mínimos en el azufre de la gasolina.
Potencial afectación en la relación coque/ADC.
5-10% Reductión de Azufre máxima
… y solo, si el catalizador base tiene un bajo contenido de Al2O3 y UCS.
AZUFRE EN GASOLINA, EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
AZUFRE EN GASOLINA, EFECTOS DE CATALIZADORES EN DISTRIBUCION DE AZUFRE
16
D-PriSM SuRCA, GSR-5, & NEPTUNE
Reducción de Azufre por Punto de Ebullición
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
0
100
200
300
400
500
600
700
800
50 100 150 200 250
Temperatura, °C
Azu
fre
ac
um
ula
tiv
o,
pp
m
Mer
capt
anos
Tio
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s
Com
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Tio
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tiofe
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17
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
18
D-PriSM®
Mas de 25 aplicaciones comerciales
Mas efectivo en especies de azufre ligeras e intermedias
10 - 35% de reducción de azufre en gasolina
No afectación negativa en rendimientos.
(GSR ®) NEPTUNE Tecnologia catalitica Alumina Sol. Hasta un 50% reduccion de azufre
en la gasolina. Formulacion de catalizador flexible. Aplicaciones comerciales iniciales,
sobrepasaron las expectativas.
GSR®-5
Tecnología de aditivo basado en la funcionalidad SuRCA
Reemplaza 25% de las adiciones de catalizador fresco.
Trabaja en el rango completo de especies de azufre.
20 - 35% de reducción de azufre en gasolina
SuRCA®
Funcionalidad de Azufre adicionada a cualquier catalizador de Grace Davison.
Más de 40 aplicaciones comerciales.
Trabaja en el rango completo de especies de azufre.
20 - 35% de reduccion de azufre en gasolina
No hay impacto negativo en rendimientos u opreacion de la unidad.
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologias de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologias de Grace Davison
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Gasoline Sulfur Speciation Determined by Simulated Distillation
0
100
200
300
400
500
600
700
800
100 200 300 400 500
Temperature, F
Cu
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Su
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C3 T
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C4 T
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ph
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Alk
ylb
en
zoth
iop
hen
es
D-PriSM
D-PriSMTecnología Patentada
30+ Aplicaciones comerciales, referencias disponibles
Publicaciones con Pemex-Salina Cruz, Petrocanada-Oakville, Wynnewood Refining y otros
Reducciones de Azufre en la gasolina de 10 a 35% dependiendo de:
Nivel de utilización
Punto Final de la Gasolina
Favorece Nafta Ligera e intermedia
Características
Puede ser usado en combinación con cualquier catalizador base
Puede ser “concentrado” para alcanzar la meta de reducción de azufre más rápidamente
Distribución de Azufre en muestras tomadas, antes y despues del uso del D-PriSM
0
100
200
300
400
500
600
700
0 100 200 300 400 500 600TE, °F
Azu
fre
en
la
Ga
so
lin
a,
pp
m
Base4% PriSM8% PriSM
24% reducción
37% reducción
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
20
SuRCA/GSR-5
Unica Tecnología Patentada
46 aplicaciones comerciales.
Compatible con cualquier catalizador de Grace Davison.
Efectiva en todo el rango de ebullición de la gasolina.
Reducciones de azufre en gasolina del 20 - 35 dependiendo de:Calidad de la carga.
Especiación de azufre en gasolina.
Hasta un 25% de reducción de azufre en el ACL en algunas aplicaciones.
SuRCA es disponible como aditivo (GSR-5)
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
21
SuRCA/GSR-5, Relación de Usuarios
Product Family Region Regen Unit Design
Refiner 1 NA FB UOP SBSRefiner 2 NA FB SINC. SBSRefiner 3 NA FB SINC. SBSRefiner 4 NA FB UOP VENTED RISRefiner 5 NA FB UOP HIGH EFF.
Refiner 6 NA FB UOP SBS
Refiner 7 NA FB EXXON FLEXIRefiner 8 NA FB SINC. SBSRefiner 9 NA FB KEL ORTHO BRefiner 10 NA FB EXXON MOD IVRefiner 11 NA FB EXXON MOD IVRefiner 12 NA FB EXXON MOD IVRefiner 13 NA FB UOP OFFSETRefiner 14 NA FB UOP SBSRefiner 15 NA FB EXXON MOD IV
Refiner 16 NA FB EXXON MOD IVRefiner 17 AP FB SHELL DESIGNRefiner 18 AP FB UOP RISER SBS
Refiner 19 NA FB KEL MOD IIRefiner 20 NA FB UOP HIGH EFFRefiner 21 NA FB TEXACO DESIGNRefiner 22 NA FB UOP HIGH EFFRefiner 23 EU FB UOP COMB.Refiner 24 EU FB TEXACORefiner 25 FSU FB EXXON MOD IIIRefiner 26 EU FB UOP SBSRefiner 27 FSU FB EXXON MOD IIIRefiner 28 EU FB UOP SBSRefiner 29 FSU FB RUSSIANRefiner 30 NA FB UOP MOD IVRefiner 31 NA FB UOP RISER CRACKRefiner 32 AP FB EXXON FLEXIRefiner 33 NA FB EXXON FLEXI
Region Regen Unit Design
Refiner 34 AP PB EXXON MOD IVRefiner 35 NA PB UOP SBSRefiner 36 NA PB UOP OFFSET HTRefiner 37 NA PB UOP STACKRefiner 38 NA PB UOP SBSRefiner 39 NA PB KEL MOD IIIRefiner 40 NA PB UOP STACKRefiner 41 NA PB UOP STACKRefiner 42 NA PB UOP SBSRefiner 43 EU PB UOP SBSRefiner 44 EU PB UOP SBSRefiner 45 EU PB UOP SBSRefiner 46 NA PB UOP STACK
0
200
400
600
800
1000
1200
Refiner A Refiner B Refiner C Refiner D Refiner E Refiner F Refiner G Refiner H Refiner I
Nu
mb
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f D
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Usi
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Dav
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Su
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ctio
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10/03 to
Present
06/03 to
Present09/03 to
Present
01/05 to
Present
1962 Days
2/01 - Present 1890 Days
4/01 - Present1590 Days
3/02 - Present
5/03 to
Present
1950 Days
2/01 - Present
0
200
400
600
800
1000
1200
Refiner A Refiner B Refiner C Refiner D Refiner E Refiner F Refiner G Refiner H Refiner I
Nu
mb
er o
f D
ays
Usi
ng
Dav
iso
n G
aso
line
Su
lfu
r R
edu
ctio
n
10/03 to
Present
06/03 to
Present09/03 to
Present
01/05 to
Present
1962 Days
2/01 - Present 1890 Days
4/01 - Present1590 Days
3/02 - Present
5/03 to
Present
1950 Days
2/01 - Present
Promedio de 3.7 años de uso continuo
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
22
SuRCA/GSR-5, Ejemplo de Aplicación (A)
F05-2
448
F05-2
449
F05-2
450
F05-2
451
F05-2
651 M
ercaptans
MethylThiophenes
C2-Thiophenes
Thiophenol
C3-Thiophenes
MethylThiophenol
C4-Thiophenes
BenzoThiophene
C1-Benzothiophenes
C2-Benzothiophenes
0
100
200
300
400
500
600
700
Hea
vy G
aso
lin
e S
, p
pm
/wt%
Baseline Sulfur Species
No
rmal
ized
fo
r F
eed
S
F05-2
705
F05-2
710
F05-2
712
F05-2
713
F05-2
870
F05-2
873
F05-2
875 M
ercaptans
MethylThiophenes
C2-Thiophenes
Thiophenol
C3-Thiophenes
MethylThiophenol
C4-Thiophenes
BenzoThiophene
C1-Benzothiophenes
C2-Benzothiophenes
0
100
200
300
400
500
600
700
Hea
vy G
aso
lin
e S
, p
pm
/wt%
Trial Period Sulfur Species
No
rmal
ized
fo
r F
eed
S
Mercaptanos hasta Benzotiofenos reducidos en un 45 %
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
23
Refineria BDiseño de Unidad: UOP SBSCarga: VGO hidrotratados Modo de Combustión: Completa
El presente usuario de SuRCA (largo plazo), tuvo la flexibilidad de incrementar notablemente la temperatura final de ebullición de la gasolina, manteniendo constante el contenido de azufre en la misma, por ello esta logrando una GANANCIA INCREMENTAL DE APROX. 4 MM USD.
Beneficios Adicinales
Mejora en la Selectividad a Coque, Octanaje de la gasolina y más alta actividad de catalizador respecto alcatalizador actual.
API 27.4KUOP 12.1
Azufre 0.29
Propiedades de la Carga
Azufre en Gasolina, ppm 55 28
SuRCABase
SuRCA/GSR-5, Ejemplo de Aplicación (B)
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
24
Próxima Generación de Tecnologías para Reducción de Azufre
NEPTUNE (GSRGSR®®-7)-7)
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
Citgo Corpus Christi planeó reducir la TFE de la gasolina con el objetivo producir gasolina dentro de especificación.
• Evitar la disminución de la TFE (a S cte). GANANCIA INCREMENTAL DE APROX. 4 MM USD.
Beneficios
• Mas alta conversión, mayores rendimientos de gasolina y LPG con respecto al catalizador base.
25
A través de un fuerte compromiso con la satisfacción del cliente y un esfuerzo de más de 14 años en R&D, Grace Davison ha desarrollado una familia de catalizadores y aditivos FCC para ayudar a los refinadores a alcanzar las especificaciones de combustibles limpios.
Una reducción incremental de 15 a 35 % de azufre en la gasolina FCC puede alcanzarse comercialmente.
D-PriSM/SuRCA®
Combinando estas técnicas de reducción de azufre con cambios en el punto de corte, se pueden lograr reducciones de hasta 50% en el contenido de azufre de la gasolina.
D-PrISM y SuRCA proveen un gran número de oportunidades a los refinadores para mejorar su flexibilidad y rentabilidad, tanto ahora como en un futuro próximo.
Los catalizadores con una reducción potencial de azufre de ~50% en la gasolina muestran grandes posibilidades para retrasar o incluso evitar grandes inversiones como una solución complementaria
Tecnología de punta: NEPTUNE (GSR®-7)
Combinando estas tecnologías con los puntos de corte se puede lograr incluso un 60-80% de reducción
Conclusiones
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE AZUFRE EN GASOLINATecnologías de Grace Davison
26
Riser
CatalizadorGastado
Carga
Regenerador
Gas Chimenea Productos
Catalizador Regenerado
(2) RiserReducción del Sulfato metálico
Promovido por V
MeSO4 + 4H2 MeS + 4H2O
SO2 + 1/2 O2 SO3
SO3 + MeO MeSO4
CeO2
(1) Regenerador Oxidación SO2 y formación del Sulfato
MeS + H2O MeO + H2S
(3) DespojadorHidrólisis del sulfuro metálico
Mecanismo de Transferencia: SOx
27
Reducción de emisiones de SOx: DESOX®- Super-DESOX®.Reducción de emisiones de SOx: DESOX®- Super-DESOX®.
DESOX®.
Es una aproximación flexible,rápida y que no requiere de mucho capital. Puede ser una estrategia continua o puede utilizarse en circunstancias especiales.
Dos décadas de experiencia (DESOX®).
Es aceptado en la industria y en los organismos de control
La tercera parte de las refinerías de Estados Unidos utilizan aditivos SOx
50% de las refinerías del Gulf Coast han usado aditivos SOx
70% de las refinerías del West Coast usan aditivos Sox
No se reportan incrementos en Emisiones de SO3
Super DESOX®.
Tiene entre un 30 – 50% más de actividad que el DESOX
Está diseñado para satisfacer las regulaciones ambientales.
Suministra flexibilidad para procesar cargas con altos contenidos de azufre
Es ideal para unidades que estén cercanas a limitaciones de circulación.
Permite disminuir la severidad requerida en las unidades hidrotratadoras de carga
Evita problemas de dilución del catalizador.
28
Reducción de emisiones de Sox: Super-DESOX®.Reducción de emisiones de Sox: Super-DESOX®.
Aditivo R1983-1992
DESOX1993-2001
Super-DESOX2002-futuro
Additive R
1983-1992
DESOX
1993-2001
Super-DESOX
2002-future
SO
x D
es
em
pe
ño
Ad
itiv
o
SO2 Limit
25 ppm
Unit I800 ppm
25 ppm
Unit I800 ppm
25 ppm
Unit II
425 ppm
0 - 20 ppm
Unit II
425 ppm
0 - 20 ppm
65 ppm
5 - 25 ppm
Unit III
65 ppm
5 - 25 ppm
Unit III
FC
CU
SO
xE
mis
ion
es
68 ppm
15 ppm
Unit IV
68 ppm
15 ppm
Unit IV
El Super DESOX ha demostrado ser capaz de conseguir una disminución en las emisiones de SOx de hasta 25 ppm en varias unidades.
El Super DESOX ha logrado Ultra-bajas emisiones SOx a diferentes condiciones.
29
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
Tiempo (hrs)
Em
isio
nes
de
SO
x, p
pm
DESOX agregado enlotes (1 c/hora)
Lento decaimiento de la actividad
DESOX® Controla rapidamente las emisiones de SOx
30
Experiencia comercial: Super-DESOX Unidad I: Disminución del emisiones de SO2 hasta <25 ppm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
2-Jun 12-Jun 22-Jun 2-Jul 12-Jul 22-Jul 1-Aug 11-Aug
Ho
url
y S
O2,
(p
pm
@ 0
% O
2)
2.5% of Fresh Cat adds
1.25% of Fresh Cat
Super DESOX baseloaded to ~ 1% of circulating inventory over 6 days.
Additions Stopped
Tipo Unidad: UOP Stack Tipo de Carga: Hidrotratada. Contenido de Azufre: 0.09 – 0.2 %peso Emisiones Base SO2: 65 ppm Objetivos:
• Determinar si se pueden lograr emisiones de SOx de 25 ppm usando el aditivo
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
31
Experiencia comercial: Super-DESOX .Unidad II
Tipo Unidad: UOP Stack Tipo de Combustión: Total. Exceso de
Oxígeno 1.0-2.0 % peso. Tipo de carga: Hidrotratada. Contenido de
Azufre: 0.2 – 0.3 %peso Emisiones Base SO2: 415 ppm Adición de Super_DESOX : 8% peso de
adición de catalizador fresco
0
100
200
300
400
500
600
12/13 12/16 12/19 12/22 12/25 12/28 12/31 1/3 1/6
SO
2, (
pp
m)
Super DESOX additions begun at 8 wt% of fresh cat adds. No baseload.
Se lograron emisiones de SOx de casi cero
0
100
200
300
400
500
12/5 12/25 1/14 2/3 2/23 3/14 4/3 4/23 5/13 6/2
SO
2 (p
pm
)
BaseSuper DESOX Additions: 8 wt%
DESOX Additions: 2 wt%
Additions stopped
Additions resumedLas bajas emisiones de SO2
pudieron sostenerse por varios meses
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
32
Tipo Unidad: Kellog Orthoflow Tipo de Combustión: Total. Exceso de Oxígeno 0.6-1.5 % peso. Tipo de carga: Hidrotratada. Condición especial: El catalizador de la hidrotratadora de carga se encuentra en su ciclo
final, causando un incremento en el azufre de la carga a FCC Emisiones Base SO2: 800 ppm Adición de Super_DESOX : 20% peso de adición de catalizador fresco
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0 5 10 15 20 25 30 35
Days
SO
2 at
0%
O2
(p
pm
)
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
80
Un
it C
on
vers
ion
(%
)
SO2 @ 0% O2
Conversion
Super DESOX: 1.6% of fresh cat
Super DESOX > 20%of fresh cat
25 ppm SO2
Se reportan emisiones de SO2 de hasta 25 ppm sin un impacto aparente en la conversión.
Experiencia comercial: Super-DESOX .Unidad III
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE EMISIONES DE SOx Tecnologías de Grace Davison
33
Carga
N: 100% (0.05 – 0.5 wt%)
Gas chimenea
NOx: 50-200 ppm (2-4%)
N2: (35%)
Productos
Gas Esponja: NH3 (8%)
Gasolina: 100 ppm N (2%)
ALC: 1000 ppm N (14%)
Slurry: (35 %) N
Aire
Riser
Porcentajes basados sobre el N total
Balance Típico de Nitrógeno
34
DENOX®: Experiencia Comercial
Ultra bajas emisiones de NOx en una FCC, usando DENOXNOx base: 160 ppm
Ultra bajas emisiones de NOx en una FCC, usando DENOX
NOx base: 60 ppm
REDUCCION DE EMISIONES DE NOx Tecnologías de Grace Davison
REDUCCION DE EMISIONES DE NOx Tecnologías de Grace Davison
35
CONCLUSIONESCONCLUSIONES
UN GRAN NUMERO DE VARIABLES, AFECTAN LA DISTRIBUCION DEL AZUFRE Y NITROGENO EN LOS PRODUCTOS.
TIPO DE CARGA.
CATALIZADOR
MODO DE OPERACION DE LA UNIDAD
EN LA OPERACION REAL DE UNA UNIDAD FCC, FRECUENTEMENTE NO EXISTE UNA FLEXIBILIDAD EN CUANTO A LA SELECCION DE CARGA, MODO DE OPERACION Y DE QUE PRACTICAMENTE TODOS LOS CATALIZADORES SON REUSY.
CRACE DAVISON HA DESARROLLADO UNA SERIE DE FAMILIA DE PRODUCTOS, CON EL OBJETIVO UNICO DE REDUCIR EL CONTENIDO DE AZUFRE EN LA GASOLINA Y LAS EMISIONES DE SOX Y NOX.
GRACIASGRACIAS
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