��������������������� ����� ������������������� ����� ������������������� ����� ������������������� ����� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������!"����������� � ��������!"����������� � ��������!"����������� � ��������!"����������� �����
����
#$%&�!'()#$%&�!'()#$%&�!'()#$%&�!'()�����
�
�
�������������
���������
���� ������������������������������� �������������������������������������������������� �������������!�����������"���!�#���� ����$ �������!�����������%���������!��"������������� ������ ��������� �!���������""���� �&����������%����� �'����������(�������������!��� �����#���� ����$ ���$�����������!�"��� ��������� ��!�"��������� ��"��"������)��������!�$ ���$�������������������� ��*�� ���������� ��!������������������� �����������+���!�������,--.������/��0����������������!��� �$!��1!�������������������!��������������������� �/�!� �����+����!� �������!��� ��"����� ����������,-22������������!������������������������$�0����/���!��
�� �����
3.�)�( ��4�����!������ �����1 �����566,2��$(�����7�338�92.�6,.3�)"� 7����� ��:������"�;� ����7�///�������"��
�
��������������������� ����� ��������������������������������� ����� ��������������������������������� ����� ��������������������������������� ����� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������
��������!"����������� � ��������!"����������� � ��������!"����������� � ��������!"����������� �����
����
!!!!#���!��#���!��#���!��#���!�������
�
�
���������� �������� ���������������������������������������������
�������������
��� ��
������������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������!�"�������������������������������������������������������������!�������������������������������������������������#��������!��$���������������������������!�����������������������������������%�������������������&�����������������������&������������������������������������������������������'�������������������������������'���������������"��������������������#������!����&�����������������������������������������������������$���(����������������������������������������������������������������������!����������������������)����������������������������������������������������������������*��������������������!�����������������������������������������!��������������'���������������������������������������"������������������+��",�������������
�������������������������'������������"����������������$������!��������������������!�����*����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!��������������������!����������#���������������������������
-���������������"�����$����������������������������!������������(���������'������!�������"��������������������������������������������������������������������������������������������"���������������������������������������������������"���������������"���������������.�������������������������������������������������������������./01�2����������������������������������������!������������������!���������������������������������������������(��������� ����������"�������������!���������������������������"�����$����������������������������������!���������������
�
Breaking Throughthe Bitumen Upgrading Barrierswith the UOP Uniflex™ Process
Breaking Throughthe Bitumen Upgrading Barrierswith the UOP Uniflex™ Process
Dan GillisUOP LLC
Dan GillisUOP LLC
2009 Canadian Refining and Upgrading ConferenceSeptember 14-16th, 2009Edmonton, Alberta
© 2009 UOP LLC. All rights reserved. UOP 5228-01
Bitumen Upgrading Challenges
Product Yields and Qualities
Byproduct Disposal
Expansion of Existing Assets
Return on Investment
Project Financing
UOP 5228-02
Source: 2008 FACTS Global Energy
Strong Incentive for High Conversion Technologies
UOP 5228-03
0
20
40
60
80
100
120
20 (2000) 40 (2004) 60 (2009) 80 (Future)
Crude Price, $/bbl (year)
Pro
du
ct
Va
lue
($
/bb
l)
Coke $/bbl (FOEB) Diesel
High Conversion Technology Barriers
Technical Issues
Commercialization Status
Costs
Technology Support
Risk Management
UOP 5228-04
UOP Uniflex Process
Contains elements of proven processes
– Commercialized CANMET Hydrocracking Process
– UOP UnionfiningTM andUnicrackingTM Processes
Up flow high temperature and pressure reactor
Hydrogen and proprietary dispersed phase catalyst added to the feed
Results in high conversion to desired products
UniflexProcessReactor
VacuumResidue(100%)
Gasoline (20-25%)
Fuel Gas (5%)
Diesel (45-50%)
ProductFractionation
Pitch (<10%)
Vacuum Gas Oil (20-30%)
Hydrogen
Catalyst
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Delayed Coking Uniflex Process at
90% Conversion
Vo
lum
e%
of
Fe
ed
VGOVGO VGOVGO
DistillateDistillate
DistillateDistillate
NaphthaNaphtha
NaphthaNaphtha
Coke(wt.%)Coke(wt.%)
Pitch(wt.%)Pitch(wt.%)
Uniflex Process has a26 vol% yield advantage!
UOP 5228-05
CANMET Hydrocracking Process Background
Petro-Canada Montreal Unit
15 years of operation
Achieved 95% conversion
Processed many vacuum residues
Also processed VGO, Visbroken Vacuum Residue, FCC Slurry Oil
Long term operational learning curve
97%+ availability
-20
0
20
40
60
80
100
Vo
l.%
of
Feed
85% 94%90%
PitchPitch
VGOVGO
DistillateDistillate
VGOVGO
PitchPitch
DistillateDistillate
NaphthaNaphthaNaphthaNaphtha
VGOVGO
PitchPitch
DistillateDistillate
NaphthaNaphtha
Cold Lake Vacuum Residue Wt.% Conversion
High Conversion Commercial Verification
Supported by 25 years of R&D
Technology owned by Natural Resources Canada
Commercially proven high conversion on a wide range of feedstocks
UOP acquired exclusive licensing rights in 2007
UOP 5228-06
Product Yields Drive Economic Advantages
Uniflex Process focus is on medium to high conversion
65
75
85
95
105
DC only 80 85 90 95
Uniflex Process Conversion, wt %
Liq
uid
Yie
lds,
vo
l % Yields
10
15
20
25
30
35
DC only 80 85 90 95
Uniflex Process Conversion , wt. %
Ma
rgin
, $
/bb
l V
R
Margins Track Yields
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
Re
lati
ve
To
tal
Pro
jec
t C
os
ts
Delayed Coking Uniflex Process
ResidueConversion
ResidueConversion
ResidueConversion
ResidueConversion
OtherISBLOtherISBLOther
ISBLOtherISBL
OSBLOSBLOSBLOSBL
Owner’s CostOwner’s Cost
Owner’s CostOwner’s CostContingencyContingency
ContingencyContingency
Similar Project Capital Costs
UOP 5228-07
0
5
10
15
20
40 60 80
Crude Price, $/bbl
$/b
bl
Vacu
um
Resid
ue
Margin Advantage Sensitive to Prices
with high process reliability!
Best Practices from CANMET Experiences
Advanced Pilot Plants
New Catalysts
Flow Scheme and Equipment Improvements
Pitch Product Options
UOP is Advancing the Technology
UOP 5228-08
Feed
Catalyst
Naphtha
Diesel
C4-
FlashGas
HVGO
LVGO
MakeupH2
HVGO RecyclePitch
RecycleGas
Alberta Energy Research InstituteHydrocarbon Upgrading Program
Alberta Energy Research Institute (AERI)
– Energy technology arm of the Alberta Government
– Partners with industry to develop technologies of strategic importance
Hydrocarbon Upgrading Demonstration Program (HUPD)
– Phase 1: Screened over 100 technologies for upgrading bitumen
– Phase 2: UOP Uniflex Process was selected for further development and demonstration
– AERI providing financial support
AERI support is helping to enable technology advances
UOP 5228-09
Petro-Canada Montreal Unit Yields
0
10
20
30
40
50
60
80 85 90 95 100
Vacuum Residue Conversion, wt%
Pro
du
ct
Yie
lds,
vo
l%
Naphtha
VGO
Diesel
UOP 5228-10
0
10
20
30
40
50
60
80 85 90 95 100
Vacuum Residue Conversion, wt%
Pro
du
ct
Yie
lds, vo
l%
Naphtha
VGO
Diesel
UOP Pilot Plant Yields MatchPetro-Canada Montreal Unit Yields
UOP 5228-11
UOP Uniflex Process Basic Flow Scheme
HVGO
UniflexReactor
Feed
HotSeparator
Stripper/Product
Fractionator
Catalyst
RecycleH2
Naphtha
Diesel
C4-
MakeupH2
Pitch
LVGO
Cold Separator
Flash Gas
HotFlashDrum
ColdFlashDrum
VacuumFractionator
FeedHeater
RecycleGas
Heater
FractionatorHeater
Key Equipment designed to assure Product Stability and avoid Equipment Fouling UOP 5228-12
UOP Uniflex Process with Heavy Vacuum Gas Oil Recycle
HVGO
UniflexReactor
Feed
HotSeparator
Stripper/Product
Fractionator
Catalyst
RecycleH2
Naphtha
Diesel
C4-
MakeupH2
Pitch
LVGO
Cold Separator
HVGO Recycle
Flash Gas
HotFlashDrum
ColdFlashDrum
VacuumFractionator
FeedHeater
RecycleGas
Heater
FractionatorHeater
UOP 5228-13
boiling point
pola
rity
saturates
mono-aromatics
di-aromatics
poly-aromaticstri-aromatics
GCxGC/FIDPoly-aromatics ideal for reducing mesophase by
improving asphaltene solubility
UOP 5228-14
UOP Uniflex ProcessHeavy Vacuum Gas Oil
pola
rity
boiling point
saturates
mono-aromatics
di-aromatics
tri-aromatics
poly-aromatics
UOP Uniflex ProcessVacuum Gas Oil Product
atics
OriginalHVGO Area
Significant improvement in VGO quality to downstream FCC and Hydrocracking
GCxGC/FID
UOP 5228-15
End uses include:– Cement kilns
– Fluidized bed boilers
– Conventional boilers
– Gasification
– Delayed coking
– Solvent deasphalting
Can be handled in:
– Liquid form for nearby uses
– Solidified for transportation to distant markets
Feed
PitchCatalyst
Pitch Product Utilization
UOP can assist customers for all applications
UOP 5228-16
UOP Uniflex ProcessCreates Additional Opportunities
Heavier Crude Processing
FCC Slurry Oil Conversion
Hydroprocessing Integration
Synergies with other Residue Processes
– Solvent Deasphalting
– Delayed Coking
– Residue Hydrotreating
UOP 5228-17
UOP Uniflex Process + Integrated Hydrotreating Options
Integration can reduce Costs
Benefits are Project Specific
UOP 5228-18
Several integration options are possible
Best flow scheme depends on product objectives
Project specific issues need to be considered
Fractionation Approach has Implications
0
5
10
15
20
25
30
70 75 80 85 90 95 100
Uniflex Process Conversion
Pit
ch
Yie
ld
ConventionalFractionation
*NCUT Pilot Plant
Solvent Extraction Potential
Heavy Solvent
Light Solvent
Specialized Fractionation
Equipment
Pitch Yield versus Conversion*
Feed
AdvancedSeparationSystems
Products
Pitch
UniflexProcess
Residue
Recycle
Product Separation Approach Impacts Profitability and
Process Reliability
Yields are impacted by both process conversion and fractionation approach
Maximizing conversion and product recovery can lead to equipment reliability issues
Uniflex Process has addressed these issues with:
– Flow scheme and equipment designs that manage product stability and fouling issues
– Advanced separation systems to maximize product recoveries
UOP 5228-19
Uniflex Process Integration with Coking
Conventional residue byproduct
Yields much less sensitive to Uniflex Process conversion
High margins even at low Uniflex Process conversion
65
75
85
95
105
DC only 80 85 90 95
Uniflex Process Conversion, wt %
Liq
uid
Yie
lds,
vo
l %
Yields
10
15
20
25
30
35
DC only 80 85 90 95
Uniflex Conversion , wt. %
Ma
rgin
, $
/bb
l V
R
Margins
Very high margins can be sustained based on combining proven technologies
UOP 5228-20
Feed
Coking
Products
Coke
UniflexProcess
Pitch
HCGO Recycle
UOP Uniflex Process Breaks Throughthe High Conversion Selection Barriers
Best Practices from CANMET Hydrocracking
Continuous Development facilitated by AERI
High Conversion and Upgrading Margins
Design assures High Reliability
Meets Investors Expectations
UOP Uniflex Process Will Maximize Your Upgrader’s Profitability
UOP Uniflex Process Will Maximize Your Upgrader’s Profitability
UOP 5228-21
UOP 5228-22