2. Confidential
Conferencia: Operación y optimización de la Unidad de Craqueo Catalítico
FCC - Noviembre 2020
• Gerente de Cuentas Latino América, Catalizador y
aditivos 11 años con BASF Refining CataGerente de
Cuentas Latino América, Catalizador y aditivos 11
años con BASF Refining Catalysts
• 19 Años en la industria
Francisco Paternina Francisco.paternina@basf.com
3. Confidential
Executive Summary
El portfolio de aditivos BASF sigue evolucionando
El embalaje y el envío se pueden ajustar a sus necesidades
Propuestas formales e información adicional disponible a petición
Tenemos opciones para pre-mezclar y metodos de carga a la unidad
3
*Confidential* Agreement Number EM03830.A2
4. Confidential
Combustion Promoters: COnquerNOx, USP, Procat, X111 (to be commercialized)
EnviroSOx
EZFlow
ZIP and ZEAL (introduced 2020)
Additive Portfolio
*Confidential* Agreement Number EM03830.A2
Olefin
Additives
Circulation
Enhancement
SOx
Reduction
Combustion
Promoters
6. Confidential
Sources Of Propylene Production Drive Supply
9
FCC units are the 2nd largest source of propylene
worldwide after steam crackers
Global FCC-based propylene production is projected to
increase at a 1.4% average growth rate through 2027
Longer term declining gasoline demand will put pressure
on refineries and FCCs
Stm. Crackers
43%
FCC Splitters
26%
Dehydro
15%
Metathesis
4%
Olefin Cracking
0%
Methanol to
Olefins
2%
Methanol to
Propylene
0%
Coal to Olefins
4%
Coal to Propylene
1%
HS FCC
4%
Others On-
Purpose
1%
2022 Projected Propylene Production by Feedstock
Total Production = 129.0 Million Metric Tons
World Analysis Propylene Report, IHS Markit
*Confidential* Agreement Number EM03830.A2
7. Confidential
La evolución de la tecnología aditiva de Olefins continúa
11
MOA
• Primer aditivo ZSM-5 de
BASF – proceso de
fabricación convencional
ZIP
• Mejora de la resistencia del
sitio ácido y la estabilidad de
la zeolita
• Utilizado en más de 45
refinerías
ZEAL
• Mejora de la resistencia del
sitio acido, con fosforo
ubicado estratégicamente
• Diseño optimizado del aditivo
para aumentar la actividad
•
AUMENTO DE LOS RENDIMIENTOS DE PROPILENO
+ 10~13%
C3=
Rendimiento
+ 7~10%
C3=
Rendimiento
* Relative percent
* *
*Confidential* Agreement Number EM03830.A2
8. Confidential
La innovación es el mayor impulsor del éxito de BASF
12
ZEAL
En BASF, innovamos constantemente para producir selectivamente
olefinas ligeras FCC y maximizar la rentabilidad de la refinería-
petroquimica.
Llevar los rendimientos de propileno a nuevos niveles
9. Confidential
ZEAL aporta valor para hacer más rentables a los refinadores
13
Carga
equivalente
de aditivo
menores tasas de
uso disminuyen el
efecto de dilución
Maximizar
los
márgenes
para la
FCCU
optimizando
productos de alto
valor
Rendimiento
máximo de
propileno
en constante
conversión y
desgaste similar
10. Confidential
Zeal, lleva los rendimientos de propileno a nuevos niveles
14
¡El nuevo aditivo aumenta el rendimiento
del propileno en un 7-10%, en
comparación con ZIP!
Ecat/15% additive steamed @1450F/24hr/100%steam
ZEAL
* Relative percent
*
ZEAL proporciona mayor actividad frente a ZIP y MOA manteniendo la misma relación C3 / C4
12. Confidential
Cartera de Promotores de CO de BASF
29.02.2024
17
Si la FCC no está restringida al uso de Platinum, los promotores Platinum son promotores de CO más eficaces
La tecnología CO Promoter es un área activa de I+D, próxima generación que se comercializará en el 4T20
Basado en platino
USP, ProCat, “X111”
Gama de contenidos Platinum
están disponibles
Pro: promoción de CO altamente
efectiva
Contra: El platino también
promueve la formación de NOx
Basado en paladios
COnquerNOx
Pro: sin Platino, la generación de
NOx se reduce
Contra: El paladio generalmente no
es tan eficaz de un promotor como
el platino; El paladio se ha vuelto
cada vez más caro en los últimos
años
*Confidential* Agreement Number EM03830.A2
13. Confidential
29.02.2024
19
Que es X111?
La nueva generación de promotores de CO basados en Pt
incluye:
Interacción de soporte PGM ajustada personalizada que minimiza la
sinterización Pt a través del anclaje Pt en el soporte
Durabilidad optimizada mediante la modificación de la morfología de
la superficie de soporte
Actividad mejorada a través de la interacción controlada PGM-
oxígeno lograda a través del cierre de oxígeno bajo demanda
Pt activity step improvement
Enhanced CO promotion durability
Customized surface
morphology
Particle surface
Anchor
Pt fixation
Pt
Oxygen
shuttling
Pt
14. Confidential
29.02.2024
20
BASF CO Promoters: Why X111?
Offers improved CO conversion Competitive NOx emission levels Available in Q1 2021
Pt-based CO promoter performance assessed on
equivalent fresh promoter loading (wt.%) basis
L/R aging is used to simulate a full FCC operation cycle
12h, Tmax = 780 ºC, flow-through reactor, 10 min Air, 10 min N2, 10 min H2, 10 min N2, constant 10% H2O-steam.
Test: 99% spent catalyst + 1% promoter, 1L/min, 2 vol.% O2/N2, 700 ºC
15. Confidential
28
EnviroSOx
Mejores tasas de
estabilidad y
regeneración del
ciclo que los
productos de la
competencia
Excelente actividad
inicial
Mejor rendimiento
que los productos de
la competencia que
contienen mayor
CeO y MgO
Aditivo FCC de reducción de SOx de BASF para cumplir con las normas de
emisiones en todo el mundo
Resistencia al
atricion competitivo
16. Confidential
Refinery Example Result
European Refinery #1 (PKN) 70% SOx reduction with PUF 40
European Refinery #2 50% SOx reduction with 18% lower additive vs non-BASF additive
European Refinery #3 25% SOx reduction with PUF 15 in deep PB operation
European Refinery #4 (MiRO) 67% SOx reduction with PUF 80 and double the benefit vs non-BASF additive
European Refinery #5 (CEPSA) 90% SOx reduction with PUF 62
Asia-Pacific Refinery 16 PUF with 45% higher PUF vs non-BASF additives
S. American Refinery 72% SOx reduction with use of mobile gas monitoring hardware
N. American Refinery 14% lower additive required vs non-BASF additive
Resumen de casos referencia: Refinerias
29
Los pocos ejemplos mostrados en esta presentación fueron elegidos para dar una gama de aplicaciones
Estos ejemplos demuestran la versatilidad del aditivo EnviroSOx
Full burn Deep
partial burn
Hardware
challenges
Back-to-back trials Opex targets
Loader
constraints
29.02.2024 | EnviroSOx Product Presentation
Notas del editor
FCC units are the 2nd largest source of propylene worldwide after steam crackers
Propylene is a by-product of motor gasoline and distillates production
Largest share in regions with high motor gasoline demand, e.g. N. America
Global FCC-based propylene production is projected to increase at a 1.4% average growth rate through 2027
Longer term declining gasoline demand will put pressure on refineries and FCCs
Decline in propylene supply from refineries
Push refineries to turn more refined products into chemicals (refinery-petchem integration, crude to chemicals)
LPG olefins yields and gasoline octane increase as gasoline yield decreases
The cracking reaction of ZSM-5 are in competition with H-transfer reactions which saturate the olefinic precursors
Platinum Group of metal
Feed sulfur re-distributed to FCCU products
H2S concentrates in light gases; H2S recovered in fuel gas and LPG amine absorbers
The key here is that 100% of the sulfur that ends up in coke becomes SOX. And 100% of SOX comes from the sulfur in the coke.
FCC catalyst activity dilution significant if >10% additive added on top of FCC catalyst
For non-hydrotreated feed, 5-10% of the feed sulfur ends up in coke.
Feed hydrotreating removed easy sulfur, but leave some of the more difficult to remove aromatic sulfur.
Aromatic sulfur ends up in the coke and therefore as SOX. So for hydrotreated feed, we see lower feed sulfur levels but a larger larger percentage of feed sulfur ends up in coke.
Uncontrolled SOX cannot be measured once the additive is introduced, so you need a number. But, things can change so you need something better than a single number.
Feed sulfur isn’t a great predictor since sulfur speciation can change and therefore the amount of coke sulfur can change. Slurry sulfur is usually a good predictor of aromatic sulfur (thiophenic sulfur) and therefore uncontrolled SOX.
Even better one can use a multi-variate statistical approach to estimate uncontrolled SOX based on a larger number of variables.
Your catalyst supplier can help develop multivariate statistical models
In the best available SOx reduction additive the MgO, CeO and V2O5 components are optimized to maximze the SOx pick-up factor.
CeO oxidizes SO2 to SO3
MgO picks up the SO3 to form magnesium sulfate
As the SOX and additive move back to the reactor and stripper (reducing environment), the SOX is released as H2S and the magnesium sulfate is regenerated to MgO
BASF feels it has optimized these three components in its new product EnviroSOX. In laboratory testing, it has outperformed products competitive products with higher cerium and higher MgO contents.
It shows excellent initial activity and better cycle stability.
