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UOP 4834C-01
Les Progrès du Catalyseur de Reformage – Comment Tirer le Plus
Parti de votre Actif
© 2007 UOP LLC. All rights reserved.
ARA / NAFTEC
Colloque sur le Procédé de Reformage Catalytique
Alger, Algérie
16 & 17 décembre 2008
Agenda
• Les Facteurs Commerciaux des Catalyseurs de Reformage
• Les Catalyseurs de Reformage à Lit Fixe
• Gamme du Catalyseur au PlatformingTM UOP™ CCR
UOP 4834C-02
Les Facteurs Commerciaux des Catalyseurs de Reformage
• La demande croissante d’essence
- Catalyseurs de rendement C5+ plus élevés
- Débits traversiers en hausse
• Les éléments combustibles faibles en soufre nécessitent une production d’hydrogène accrue pour des unités d’hydrodésulfuration
- Catalyseurs de rendement en hydrogène plus élevés
- Débits traversiers en hausse
- Le point limite le plus élevée du procédé (EP) et davantage de naphtène complexe due à une spécification faible en benzène
- Des catalyseurs de stabilité plus grands
UOP 4834C-04
Innovation Continuelle des Catalyseurs au Platforming™ en Lit Fixe
1949
1983
Catalyseur au platforming R-50
Catalyseur au platforming R-56 1992
1978
1ère Unité au platforming Semi-Régénératif
2001 Catalyseur au platforming R-86
(110 unités en opération)
Catalyseur au platforming R-62 1er catalyseur de Métaux asymétrique
1967 1er catalyseur Bi-métallique
2005 Catalyseur au platforming R-98
(15 unités en opération)
UOP 4834C-05
Résumé de la Performance du Catalyseur R-98
Type de Catalyseur R-62 R-56 R-86 R-98
Rendement C5+, pds% Base Base +0.5 to +1.0 +0.5 to +2.0
Rendement H2 , nm3/m3 Base Base +4.2 to +8.4 +4.2 to +25
Température SOR, °C Base – 4.4 -0 to -2 -3.3 to -4.4
Longueur du cycle , relative Base B*1.15 B*1.15 B*1.15
Baisse du rendement, C5+
pds%
- 0.5 -0.5 -0.5 -0.5
UOP 4834C-06
Essai d’une Usine Pilote de Catalyseur R-98
• Essai de charge fraîche - Heartcut et limites d’ébullition intégrale
- Straight run, four à coke & naphtènes craquelés
- Naphtènes Hydrocraqués
- Mélange raffiné/FBR
• N+2A de 30 à 70 pds%
• Résultats de 160 °C à 193 ºC
• Pression du réacteur : 13.8 - 24.1 barg
• Une cible octane reformat de 92 - 102
Le catalyseur R-98 testé sur de multiples charges
fraîches et dans des conditions d’utilisation
UOP 4834C-07
L’Avantage du Rendement du Catalyseur R-98
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
94 96 98 100 102
Product RONC
R-9
8 m
inu
s R
-86 C
5+
Yie
ld, w
t%
Aliments dégrais-sés
Aliments plus riches
L’avantage du catalyseur R-98 s’accroît avec
l’amplification de la gravité du traitement
UOP 4834C-08
Les Résultats de l’Essai du Catalyseur de l’Usine Pilote R-98
1 pds% d’accroissement du rendement C5+
Activité plus élevée à 4 °C
Charge Fraîche : PNA 65/25/10 LV%, FBR, 13.8 barg, 100 C5+ RONC
Ren
dem
en
t C
5 +
Rela
tif,
P
ds %
-3.0
-2.0
-1.0
Base
+1.0
+2.0
+3.0
R-86
R-98
Vie du Catalyseur Vie du Catalyseur
Rela
tive W
AIT
, °
C
-10
-8
-6
-4
-2
Base
+2
+4
+6
+8
+10
R-98
R-86
UOP 4834C-09
Client A : Cycles 1 - 4 du Catalyseur R-98 du Pétrole Découvert Rendement C5
+ Réel à des Conditions Similaires
Charge fraîche: 40 - 60% coker naphtha Ave. N + 2A =
30.3 lv %
Le catalyseur R-98 a fourni des rendements
plus élevés et a été régénéré avec succès
60.0
65.0
70.0
75.0
80.0
85.0
0 1.75 3.5 5.25 7.0 8.75
La vie du Catalyseur (m3/kg)
Re
nd
em
en
t C
5+
(vo
l%)
Cycle 3 R-86
Cycle 1 R-98
Cycle 2 R-98
Cycle 3 R- 98
Cycle 4 R -98
UOP 4834C-10
Client B: l’Installation du Catalyseur R-98
100C plus actif à SOR
50C plus actif à EOR
Température d’Arrivée Moyenne Rectifiée
10
20
30
40
50
60
70
Rela
tive W
AIT
, oC
-14
-11.2
-8.4
-5.6
-2.8
0
2.8
5.6
Act-P
red
., oC
Réel
Prévu
Act-Pred
Linéaire (Prévu)
Linéaire (réel)
0 1.75 3.5 5.25 7.0 8.75
Vie du Catalyseur (m3/kg)
UOP 4834C-11
Client B: Installation du Catalyseur R-98
Rendement C5+ plus élevé 0.6 pds%
Rendements Stables au travers du cycle
Pds% du Rendement R-98 C5+(Réel & Prévu)
-10
0
+10
07-déc-06 27-déc-06 16-jan-07 05-fév-07 25-fév-07 17-Mars-07 06-avr-07
Date
Pd
s%
C5
+
-15
-10
-5
0
5
10
15
Pd
s%
, Réel-P
révu
Rendement ajusté C5+
Réel-Prévu
Linéaire (Réel-Prévu)
UOP 4834C-12
La liste d’Expérience du Catalyseur R-98
REGION
VARIATIONS DE LA
CAPACITE M3/HR NOMBRE DES UNITES
ASIE 150 2
EUROPE 100 3
AUS 160 2
MOYEN ORIENT
AFRIQUE 50 2
AMERIQUE DU NORD 85 - 140 6
TOTAL 50 - 160 15
15 unités en opération dans le monde aujourd’hui
Rechargement de 3 unités début 2009
UOP 4834C-13
• Avantages du Procédé/Opérationnel
- Longueur de cycle supérieure
- Octane plus élevée - même longueur de cycle
- Capacité supérieure – même longueur de cycle
- Régénérations efficaces
• Maintenance simplifiée
• Rechargement plus facile du catalyseur
Schéma Coverdeckless qu’est-ce que c’est ?
UOP 4834C-15
Retraits des Coverdecks
• Tout réacteur d’écoulement radial
• Tout système de catalyseur
• Aucun équipement de location
• La hauteur de l’étanchéité est critique
• La distribution d’aliment est cruciale
• Les simulations sophistiquées sont nécessaires pour assurer une conception optimale
• 12 unités opérant en Amérique du Nord, en Europe, et en Afrique
Etanchéïté du
Catalyseur
Bouchon
UOP 4834C-16
Liste d’ Experience du Schéma Coverdeckless
REGION NOMBRE D’UNITES
AFRIQUE 1
EUROPE 8
AMERIQUE DU NORD 3
TOTAL 12
UOP 4834C-17
Résumé du Reformage à Lit Fixe
• Le catalyseur R-98 constitue le dernier ajout à la gamme du catalyseur au Platforming avec :
- Un rendement accru C5+, jusqu’à 2 lv%
- Une augmentation jusqu’à 25 Nm3/m3 dans la production d’hydrogène
- Founiture d’une économie substantielle en besoin de rhénium
• Le réacteur d’écoulement radial Coverdeckless offre :
- une performance améliorée du catalyseur
- une maintenance facilitée durant les rotations
UOP 4834C-18
CCR Pressurisé et catalyseur R-34
Catalyseur au Platforming™ CCR et Innovation du Procédé
Première Unité CCR au Platforming
Catalyseur R-132 – Activité Dense Surface de Contact Stable
CycleMax CCR et Catalyseur R-174 – Haut Rendement
Première Unité de Basse Pression
Schéma du Nouveau Réacteur
Catalyseur R-32 Lower Pt CCR
1971
1975
1986
1988
1990
1993
1996
1998
Séries de Catalyseur R-230 - Flexibilité Accrue 2000
Catalyseur R-270 – Rendement Supérieur 2002
Catalyseur R-162 - Haute Densité
Catalyseur R-264 - Haute Densité, Activité Supérieure 2004
UOP 4834C-20
0.5 à 1.0 LV-% de rendement supérieur C5+
Client A – Données Commerciales Rendement C5+ du Catalyseur R-234
0.5 to 1.0 LV-% Higher
C5+ Yield
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
Durée de Service
Ren
dem
en
t C
5+
delt
a ,
LV
-%
R-234 R-134
1-Mar-00
UOP 4834C-21
Client B – Données Commerciales Rendement C5+ du Catalyseur R-274
90 95 100 105
Base
+1
+ 2
+ 3
+ 4
Reactor Effluent RONC
Catalyseur R-274
Catalyseur R-134
Ren
dem
en
t R
ela
tif
C5
+,
lv-%
rendements améliorés par plus de 2%
La multiplication des rendements a financé le change-out UOP 4834C-22
• Catalyseurs de haute densité R-160 commercialisés avec succès en 1998
• Approprié pour les unités afin d’accroître leur débit traversier au-delà de la capacité prévue
• Le dernier catalyseur R-264 s’est distingué en 2004 en fournissant une coke faible et une activité supérieure pour une gravité accrue
Catalyseur R-264 - Haute Capacité, Catalyseur au Platforming CCR à Faible Coke
UOP 4834C-23
Catalyseur R-264 – Propriétés Physiques
• Plus de structure des pores ouverte – une opération de débit traversier supérieure - Coke faible - Vitesse de combustion plus rapide
• Densité supérieure - Une plus grande pin margin pour davantage de débit traversier
• Résistance accrue - Fabrication de fines Lower fines make
• Stabilité de la surface de contact • La durée de vie du Catalyseur est égale à ce qu’il y a de mieux dans l’industrie (catalyseur R-134 )
Haute Densité, Activité la plus Elevée, Coke Faible,
Haute Capacité Hydraulique
UOP 4834C-24
Les Avantages du Catalyseur R-264 Un Catalyseur – Deux Modes Opératoires
Mode de Rendement Maximum Avantage du rendement ~0.6 wt%
Hydrogène ~ 7 Nm3/m3
Même activité élevée que celle du
catalyseur R-134
Mode d’Activité Maximum Avantage de l’activité ~2-4 oC
Mêmes rendements supérieurs
que ceux du catalyseur R-234
18% moins de coke fabriqué que le catalyseur R-134
dans l’un ou l’autre mode UOP 4834C-25
Catalyseur R-264 – Performance de Percée
Activité
Re
nd
em
en
t
Catalyseur R-234
Catalyseur R-274
catalyseurR-134/164
Flexibilité du catalyseur R-264 -
Rendement supérieur ou
activité plus grande
yie
ld
Mode de haut rendement R-264
Mode d’activité Intense R-264
Ligne de performance du catalyseur R-264
UOP 4834C-26
Comparaison Relative des Catalyseurs au Platforming UOP
Type de catalyseur
R-134 R-234 R-274 Haut
Rendement R-264
Activité
Intense
R-264
C5+, lv% Base +0.5 +0.8-1.3 +0.5-0.7 Base
H2, Nm3/m3 Base +5.9 +10-17 +6.0 Base
WAIT, °C Base +2-3 +7-9 Base -3-4
Niveau de Platine Base Base Base Base Base
Fabrication de Coke
Base 80% 75-80% 85% 85%
Densité Base Base Base 118% 118%
Chloride, pds% 1.25 1.1 1.1 0.85 1.05
UOP 4834C-27
Le catalyseur R-264 fournit un rendement plus
élevé : C5
+ multiplié par 1-2 lv%, hydrogène par
20Nm3/m
3
Client C – Données Commerciales Rendements du Catalyseur R-264
Ren
dem
en
t C
5+
R
ela
tif , LV
% Rendement C5
+ Relatif
Base
+2
+4
+6
+8
Durée de service
R-264
R-134
Re
lati
ve
H2 Y
ield
, N
m3
/m3
Base
+30
+60
H2 Yield
R-264 R-134
Durée de service
Rendement H2 Relatif
UOP 4834C-28
Baisse de fabrication de fines de 50%
11º C plus actif
WAIT and LHSV
- 5
Base
+5
Durée de service R
ela
tive
WA
IT, °C
2.00
2.05
2.10
2.15
2.20
LH
SV
, 1/h
r
WAIT, deg F
LHSV
R-134 Catalyst R-264 Catalyst
Fabrication de Fines
Re
lati
ve
Fin
es
- 5
Base
+5
+10
Catalyseur R-134
Catalyseur R-264
Le catalyseur R-264 plus
actif avec une fabrication de
fines inférieure
Client C – Données Commerciales Activité du Catalyseur R-264 et Fines
UOP 4834C-29
Durée de service
+15
80
85
90
95
100
vitesse d’avance m3/hr Coke dépensée, pds%
Vit
es
se
d’a
va
nc
e m
3/h
r
Base
Co
ke
rela
tive
, pd
s.%
Catalyseur R-34 Catalyseur R-264
Vitesse d’avance augmentée ~7%
Production de coke similaire
Client D – Données Commerciales Données sur la Coke du Catalyseur R-264
UOP 4834C-30
Durée de service
Catalyseur HA R-264 ~5°C activité supérieure à
celle du catalyseur HY R-264
Réel – Prévu, °C (Dépensé + Régén)/2 Cl, pds
.%
-15
-10
-5
0
5
10
15
Rela
tive W
AIT
, °C
Base C
hlo
re m
oyen
R
ela
tif , pd
s.%
HA HY
Catalyseur R-34 Catalyseur R-264
Client D – Données Commerciales Données sur l’Activité du Catalyseur R-264
UOP 4834C-31
0.7 Lv % de rendement C5
+ multiplié
avec le catalyseur R-264 HY
Réel – Prévu C5+, lv% (dépensé + Régén)/2, pds.% Cl
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0 R
éel
- P
révu
C
5+
, LV
%
Base
Ch
lore
mo
yen
re
latif , p
ds.%
HA HY
Catalyseur R-34 Catalyseur R-264
Client D – Données Commerciales Rendement C5+ du Catalyseur R-264
UOP 4834C-32
Durée de service
•Des séries de catalyseurs R-260 ont été commercialisées en 2004
•Actuellement 39 unités opèrent à travers le monde
• Le catalyseur R-264 fournit - une activité supérieure permettant :
un débit traversier accru
une augmentation de barils-octane
- Une coke inférieure
- La composition d’un catalyseur inférieur
• Le catalyseur R-264 tombe goutte à goutte dans le catalyseur pour toutes les Unités au Platforming CCR ne présentant aucune modification de l’unité
Séries de Catalyseur R-260 Résumé Commercial
Rentabilité et Flexibilité Améliorées
UOP 4834C-33