OPTIMIZACIJA PROIZVODNJE NAFTNIH GORIVA OBZIROM NA ...repozitorij.fsb.hr/1081/1/22_07_2010_Frane_Novak_Mgistarski_rad.pdf · sumpora na okoliš. Shodno tome, utvrene su granine karakteristike

SVEU�ILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

OPTIMIZACIJA PROIZVODNJE NAFTNIH GORIVA

OBZIROM NA ZAHTJEVE KVALITETE MAGISTARSKI RAD

FRANE NOVAK,

dipl.ing.stroj.

ZAGREB, 2009.

SVEU�ILIŠTE U ZAGREBU

FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

OPTIMIZACIJA PROIZVODNJE NAFTNIH GORIVA

OBZIROM NA ZAHTJEVE KVALITETE MAGISTARSKI RAD

Mentor:

Prof.dr.sc. NIKOLA ŠAKI� FRANE NOVAK, dipl.ing.stroj.

ZAGREB, 2009.

III

PODACI ZA BIBLIOGRAFSKU KARTICU:

Udk: 665.6:658.5

Klju�ne rije�i: motorna goriva, norme i kontrola kvalitete, rafinerijski

procesi, procjena ulaganja, optimizacija namješavanja

Znanstveno podru�je: TEHNI�KE ZNANOSTI

Znanstveno polje: Strojarstvo, tehnologija

Institucija u kojoj je rad izra�en: Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mentor rada: Prof. dr. sc. Nikola Šaki�

Broj stranica: 17+165

Broj slika: 101

Broj tablica: 36

Broj korištenih bibliografskih jedinica: 35

Datum obrane:

Povjerenstvo: Dr. sc. Vedran Mudronja, red. prof. – predsjednik povjerenstva

Dr. sc. Nikola Šaki�, red. prof. – voditelj magistarskog rada

Dr. sc. Mladen Proštenik, viši znan. surad., INA Zagreb – �lan povjerenstva

Institucija u kojoj je rad pohranjen: Fakultet strojarstva i brodogradnje

4. ožujka 2009.

IV

V

ZAHVALA

Zahvaljujem se svom mentoru prof. dr. sc. Nikoli Šaki�u na velikoj i nesebi�noj pomo�i,

trudu i savjetima koje mi je pružio tijekom izrade rada.

Zahvaljujem se prof. dr. sc. Vedranu Mudronji na nesebi�noj i nadahnutoj pomo�i i podršci

pri izradi rada.

Posebnu zahvalnost iskazujem dr. sc. Mladenu Prošteniku na korisnim savjetima i podršci bez

koje bi bilo teško završiti ovaj rad.

Iskreno,

Frane Novak

Nikad nije prekasno!

Talijanska poslovica

VI

PREDGOVOR

Gotovo cijeli svoj radni vijek intenzivno sam u�estvovao u projektiranju i izgradnji naftnih i

petrokemijskih postrojenja.

Ve� duže vrijeme razmišljao sam o verifikaciji odabranih tehnologija, kapaciteta postrojenja

te njihovom uklapanju u kompleksne sustave rafinerija ili petrokemijskih kompleksa

temeljem sveobuhvatne simulacije rada cijelog kompleksa.

U�eš�e u jednom, tako, sveobuhvatnom projektu osuvremenjivanja rafinerija pružilo je

mogu�nost takvog izazova i realizaciju ideje.

Verifikacija harmoniziranog rada rafinerije mogu�a je korištenjem niza modernih ra�unalnih

alata korištenjem podataka o naftama, rafinerijskim tehnologijama, kvalitetama i

karakteristikama rafinerijskih procesnih komponenti goriva te samih goriva motornih vozila.

Korisne podatke za specificiranje potrebnih novih tehnoloških procesa te poboljšanja rada

postoje�ih postrojenja mogu pružiti rezultati statisti�ke analize karakteristika kvalitete

motornih goriva.

Uklapanjem gore spomenutih faktora uz dobro odabrane i osmišljene ra�unalne alate, mogu�e

je pratiti zadovoljenje tehni�ko-tehnoloških mogu�nosti proizvodnje u odnosu na propisane

norme kvalitete proizvoda. Pored toga mogu�e je, potom, utvrditi tehno-ekonomsku

izvedivost i efikasnost za bilo koji izbor dodatne ili zamjenske tehnologije kojima se rješava

pitanje nedostaju�e kvalitete proizvoda.

Scenarijskim analizama uz korištenje podataka u svijetu dostupnih komercijalnih tehnologija

mogu�e je odabrati najprihvatljiviju obzirom na specifi�ne zahtjeve i stanje i kapacitete

postoje�ih rafinerijskih procesa.

Simulacijom postupaka namješavanja gotovih proizvoda mogu�e je utvrditi sukladnost s

propisanim normama kvalitete.

Tako dobivenim parametrima proizvodnje uz dodavanje odre�enih ekonomskih pokazatelja

mogu�e je utvrditi ekonomsku opravdanost investicijskog zahvata.

VII

SAŽETAK RADA

�itav niz industrijskih grana bazira se na proizvodima iz nafte. Jedna od ekonomski najja�ih

grana proizvodnje u svijetu je proizvodnja goriva iz fosilnih izvora kojom se zadovoljava

veliki dio potreba �ovje�anstva za energijom.

Pri svakoj proizvodnji pa tako i proizvodnji goriva potrebno je voditi brigu i o negativnim

efektima koji se pri tome javljaju. U prvom redu to se odnosi na proizvodne emisije koje su

nužna nuspojava operativnog rada procesa a rezultiraju manje ili više intenzivnim

zaga�enjima okoliša. Proizvedena goriva trebaju pri tom biti takve kvalitete da se njihovim

izgaranjem u eksploataciji tako�er postižu što manja zaga�ivanja okoliša a svakako da

zadovoljavaju propisane minimalne zahtjeve kvalitete utvr�ene suvremenim normama

kvalitete.

Svijest o o�uvanju okoliša potpomognuta opsežnim istraživanjima dovela je do poticanja

razvitka niza normi kvalitete goriva. Spoznali su se štetni efekti utjecaja teških metala i

sumpora na okoliš. Shodno tome, utvr�ene su grani�ne karakteristike kvalitete goriva i njihov

utjecaj kako na samu konstrukciju i rad motora tako i na efekte zaga�ivanja okoliša s

prekomjernim sadržajem prate�ih štetnih heterogenih spojeva i krutih �estica uz ugljikovodike

koji �ine osnovu fosilnih goriva.

Nove, široko prihva�ene norme kvalitete goriva stoga nužno utje�u na razvoj i tehnološku

konfiguraciju rafinerija koje se bave proizvodnjom goriva.

U cilju maksimalnog iskorištenja raspoloživih ali ipak ograni�enih geoloških resursa

ugljikovodika iz nafte i namjeri da se pretvori u visoko vrijedno gorivo, razvio se niz

tehnologija koje to omogu�uju.

Primjerom jednog od mogu�ih scenarija izgradnje novih postrojenja, promatrane rafinerije, sa

željom što ve�e proizvodnje goriva za motorna vozila pokušao se na�i odgovor na pitanje:

Koje tehnologije odabrati i kako ih uklopiti u postoje�i sustav da bi ostvarili maksimalnu

proizvodnju goriva sukladnih suvremenim zahtjevima normi kvalitete?

Pri utvr�ivanju smjernica odabira tehnologija i na�ina rada rafinerije korištena je i statisti�ka

analiza rezultata mjerenja karakteristika kvalitete motornih goriva u namjeri da se i na taj

VIII

na�in dobiju optimalne smjese rafinerijskih poluproizvoda, EURO normama odre�ene

kvalitete goriva.

Pri odabiru postrojenja tj. potrebnih tehnologija jedan od odlu�uju�ih principa bio je zahtjev

za što manjim investicijskim ulaganjima.

Odabrane primijenjene tehnologije harmonizirane su posebno razvijenim modelom simulacije

rada �itave rafinerije. Takvom simulacijom rada rafinerije potvr�eni svi zahtjevi proizvodnje

kvalitetnih, važe�im normama propisanih motornih goriva uz minimalne mogu�e štetne emisije.

Primijenjenom metodom optimizacije namješavanja goriva nastojale su se iskoristiti sve

raspoložive komponente goriva koje može proizvesti promatrana rafinerija s ciljem

maksimiziranja najvrijenijih proizvoda sukladnih EURO V normama kvalitete.

Jednostavnim prikazom financijskih efekata proizvodnje osuvremenjene rafinerije zaklju�uje

se da prikazana proizvodnja omogu�uje ne samo proizvodnju goriva u skladu s budu�im

normama kvalitete nego i brzi povrat uloženih investicijskih sredstava.

Može se, stoga, zaklju�iti da razmotreni scenarij osuvremenjivanja promatrane rafinerije

zadovoljava temeljne zahtjeve investicijskih ulaganja tj. da je ono tehni�ki izvedivo, ekološki

prihvatljivo i ekonomski opravdano.

IX

SUMMARY

Several branches of industrial activities are based on production of oil. One of the most eco-

nomically strongest branches in world manufacture is petroleum production from fossil

sources, which for the most part meets and satisfies humanity's needs for energy source.

As with every manufacturing process and likewise with the production of fuels, it is crucial to

manage risks and negative effects and consequences that may emerge during manufacture.

Foremost, this relates to production of emissions which are the side-effects of processing op-

erations and that result more or less in intensive environmental pollution. The fuels produced

need to be of particular quality where the burning exploitation leads to minimal pollution of

the environment, and certainly meet the regulations for minimum quality standard require-

ments ascertained in present-day quality norms.

Awareness of environmental protection maintenance promoted through extensive research has

initiated developments of several fuel quality norms. The harmful effects on the environment

from the impact of heavy metals and sulphur have come to knowledge. Accordingly, fuel

quality characteristics and their influences are determined, both on motor construction and

function and likewise, the effects on environmental pollution due to excessive contents ac-

companied by harmful heterogeneous compounds as well as hard particles from hydrocarbons

that form the base of fossil fuels.

The new and widely adopted fuel quality norms imperatively influence developments and

technological configurations of refineries that manufacture fuels. Many new technologies

were developed to for maximizing utility of scarcely available geological and hydrocarbon

resources from oil and for converting them to high value fuel products.

In illustrating a possible case for newly constructed plants in the Refinery selected, in aim for

maximizing motor fuels production, there was an attempt to answer the following question:

What technologies to adopt and how to integrate them into the existing system to maximize

fuel production in accordance with present-day quality norm requirements?

In order to ascertain what guidelines to use for selecting technologies and the method of op-

erations in the refinery, statistical analyses were conducted on results of measured quality

X

characteristics of motor fuels to obtain an optimal blend for refinery by-products under EURO

fuel quality norms.

In selecting a plant, i.e. suitable technologies, one of the most crucial principles was a re-

quirement to minimize investment outlays.

The selected technologies adopted, were harmonized using a particular simulation model for

the entire refinery. This simulation in the operating refinery confirmed production of high

quality motor fuels prescribed by valid quality norms with minimal possible harmful emis-

sions.

In applying an optimizing model for fuel blending, attempts were made to maximize usage of

all possibly available fuel components which the selected Refinery is able to yield in order to

maximize the most valuable end-products in line with EURO V norms.

An illustration of the financial effects of production in the upgraded refinery reveals that the

production in question enables not merely fuel production in line with the prescribed quality

norms, but also a faster return on investment.

Therefore, it can be concluded that this presented case of an upgraded refinery satisfies basic

investment requirements, i.e. technically it is feasible, ecologically acceptable and provides

sound economic rationale for implementation.

XI

KLJU�NE RIJE�I

Motorna goriva, norme i statisti�ka analiza kvalitete, rafinerijski procesi, procjena ulaganja,

optimizacija namješavanja

KEY WORDS

Fuels for vehicles, quality norms, statistical quality analysis refinery processes, investment

estimation, blending optimization

XII

POPIS SLIKA

Slika 1. Udjeli emisija iz motornih vozila u ukupnoj emisiji

Slika 2. Efekt smanjenja gusto�e goriva na emisije

Slika 3. Efekt smanjenja gusto�e na izlaznu snagu motora

Slika 4. Efekti emisije NOx-a prema smanjenju sadržaja ukupnih policikli�kih

aromatskih ugljikovodika od 30% na 10%

Slika 5. Efekti emisije �estica prema smanjenju sadržaja policikli�kih aromatskih

ugljikovodika (di+) od 9% na 1%

Slika 6. Veza emisije policikli�kih aromatskih ugljikovodika i sadržaja policikli�kih

aromatskih ugljikovodika u gorivu

Slika 7. Utjecaj sadržaja sumpora na vijek trajanja motora

Slika 8. Prikaz smanjenja sadržaja olova u benzinu

Slika 9. Optimalna razina IOB / korištenje energije

Slika 10. Trend smanjenja kontroliranih emisija u periodu 1990 – 2010

Slika 11. Areometri za mjerenje gusto�e

Slika 12. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja gusto�e EURODIZELA

Slika 13. x-MR kontrolna karta mjerenja vrijednosti gusto�e

Slika 14. Histogram mjerenja vrijednosti gusto�e

Slika 15. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja gusto�e za spremnik B-54

Slika 16. Histogram vrijednosti mjerenja gusto�e za spremnik B-54





Slika 21. x -s kontrolna karta za gusto�u po spremnicima

Slika 22. Aparatura za mjerenje koli�ine vode

Slika 23. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode u EURODIZELU

Slika 24. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode

Slika 25. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine vode

Slika 26. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode za spremnik B-54

Slika 27. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine vode za spremnik B-54


XIII




Slika 32. x -s kontrolna karta za koli�inu vode u spremnicima

Slika 33. Aparatura za mjerenje ukupne koli�ine sumpora

Slika 34. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora u

EURODIZELU

Slika 35. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora

Slika 36. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora

Slika 37. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora za

spremnik B-54

Slika 38. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora za spremnik B-54


spremnik B-55



spremniku B-56


Slika 43. x -s kontrolna karta za koli�inu ukupnog sumpora po spremnicima

Slika 44. Aparatura za mjerenje koli�ine sedimenta

Slika 45. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta u EURODIZELU

Slika 46. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta

Slika 47. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta


Slika 49. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta za spremnik B-54

Slika 50. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta za spremnik B-54





Slika 55. x -s kontrolna karta za koli�inu sedimenta po spremnicima

Slika 56. Aparatura za mjerenje koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika

Slika 57. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih

ugljikovodika u EURODIZELU

XIV

Slika 58. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih

ugljikovodika

Slika 59. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika


ugljikovodika za spremnik B-54


za spremnik B-54

Slika 62. x-MR kontrolna karta koli�ine vrijednosti mjerenja policikli�kih aromatskih



za spremnik B-55




za spremnik B-56

Slika 66. x -s kontrolna karta za koli�inu policikli�kih aromatskih ugljikovodika po

spremnicima

Slika 67. Aparatura za mjerenje cetanskog broja

Slika 68. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja EURODIZELA

Slika 69. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja

Slika 70. Histogram vrijednosti mjerenja cetanskog broja

Slika 71. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja za spremnik B-54

Slika 72. Histogram vrijednosti mjerenja cetanskog broja za spremnik B-54





Slika 77. x -s kontrolna karta za cetanski broj po spremnicima

Slika 78. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja gusto�e

Slika 79. Histogram vrijednosti mjerenja gusto�e



Slika 82. Aparatura za odre�ivanje IOB-a

Slika 83. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja IOB-a

XV

Slika 84. Histogram vrijednosti mjerenja IOB-a

Slika 85. Aparatura za mjerenje koli�ine benzena

Slika 86. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine benzena

Slika 87. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine benzena

Slika 88. Aparatura za mjerenje koli�ine olefina

Slika 89. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine olefina

Slika 90. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine olefina

Slika 91. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine aromata

Slika 92. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine aromata

Slika 93. Shema povezivanja procesnih postrojenja postoje�e rafinerije

Slika 94. Prikaz zaslona ra�unala za simulacijski alat namješanja nafti

Slika 95. Blok shema procesa hidrokrekinga

Slika 96. Blok shema procesa hidrodesulfurizacije

Slika 97. Blok shema koking procesa

Slika 98. Blok shema procesa proizvodnje vodika

Slika 99. Blok shema procesa postrojenja za izdvajanje sumpora

Slika 100. Blok shema postrojenja suvremene rafinerije

Slika 101. Shema tehnološkog sustava povezivanja postrojenja rafinerije

XVI

POPIS TABLICA

Tablica 1. Grani�ne vrijednosti standardne ASTM destilacije dizelskog goriva

Tablica 2. Prikaz vrijednosti temperatura to�aka filtrabilnosti (CFPP)

Tablica 3. Grani�ne vrijednosti koli�ine oksigenata u motornom benzinu

Tablica 4. Grani�ne vrijednosti postotka predestiliranog benzina

Tablica 5. Grani�ne vrijednosti tlaka para motornog benzina

Tablica 6. Utjecaj promjene u kvaliteti benzina na emisije

Tablica 7. Utjecaj promjene u kvaliteti dizela na emisije

Tablica 8. Karakteristike uzoraka motornog goriva EURODIZEL

Tablica 9. Karakteristike uzoraka motornog goriva EUROSUPER 95

Tablica 10. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara gusto�e EURODIZELA

Tablica 11. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine vode u

EURODIZELU

Tablica 12. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine ukupnog

sumpora u EURODIZELU

Tablica 13. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine sedimenta u

EURODIZELU

Tablica 14. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine policikli�kih

aromatskih ugljikovodika u EURODIZELU

Tablica 15. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara cetanskog broja

EURODIZELA

Tablica 16. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara gusto�e EUROSUPERA 95

Tablica 17. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara ukupne koli�ine sumpora

EUROSUPERA 95

Tablica 18. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara IOB-a

Tablica 19. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine benzena u

EUROSUPERU 95

Tablica 20. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine olefina u

EUROSUPERU 95

Tablica 21. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine aromata u

EUROSUPERU 95

Tablica 22. Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki EURODIZELA

XVII

Tablica 23. Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki EUROSUPERA 95

Tablica 24. Popis postrojenja rafinerije s nazivnim godišnjim kapacitetom

Tablica 25. Godišnja proizvodnja rafinerijskih proizvoda

Tablica 26. Karakteristike nafte Russian Export Blend

Tablica 27. Karakteristike nafte Syrian Light

Tablica 28. Kapaciteti novih postrojenja u rafineriji

Tablica 29. Godišnja proizvodnja suvremene rafinerije

Tablica 30. Procjena troškova ulaganja u nova procesna postrojenja rafinerije

Tablica 31. Razlika rafinerijskih marži izme�u postoje�e i osuvremenjene rafinerijske

prerade pri kapacitetu od 3,3 milijuna tona godišnje

Tablica 32. Razlika rafinerijskih marži izme�u postoje�e i osuvremenjene rafinerijske

prerade pri kapacitetu od 4,5 milijuna tona

Tablica 33. Optimizacija namješavanja motornog benzina EURO V kvalitete

Tablica 34. Optimizacija namješavanja dizelskog goriva EURO V kvalitete

Tablica 35. Optimizacija namješavanja loživog ulja EURO V kvalitete

Tablica 36. Optimizacija namješavanja ostalih benzina

PREDGOVOR ......................................................................................................................... VI

SAŽETAK RADA .................................................................................................................. VII

SUMMARY ............................................................................................................................. IX

KLJU�NE RIJE�I ................................................................................................................... XI

KEY WORDS .......................................................................................................................... XI

POPIS SLIKA ......................................................................................................................... XII

POPIS TABLICA .................................................................................................................. XVI

1. UVOD ................................................................................................................................ 5

2. PREGLED ZAGA�ENJA IZ EMISIJE MOTORA VOZILA .......................................... 7

3. OPIS KARAKTERISTIKA MOTORNIH GORIVA ...................................................... 10

3.1 Opis karakteristika dizelskog goriva EURODIZEL .................................................. 10

3.1.1 Cetanski broj .................................................................................................... 10

3.1.2 Cetanski indeks ................................................................................................ 11

3.1.3 Gusto�a ............................................................................................................. 11

3.1.4 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika ............................................. 13

3.1.5 Koli�ina ukupnog sumpora .............................................................................. 14

3.1.6 To�ka paljenja .................................................................................................. 15

3.1.7 Koli�ina koksnog ostatka ................................................................................. 16

3.1.8 Koli�ina pepela ................................................................................................. 16

3.1.9 Koli�ina vode ................................................................................................... 17

3.1.10 Koli�ina sedimenta ........................................................................................... 17

3.2.11 Korozivnost na bakru ....................................................................................... 17

3.1.12 Oksidacijska stabilnost ..................................................................................... 17

3.1.13 Mazivost ........................................................................................................... 18

3.1.14 Kinemati�ka viskoznost ................................................................................... 18

3.1.15 Standardna ASTM destilacija ........................................................................... 19

3.1.16 To�ka filtrabilnosti ........................................................................................... 20

3.2.17 To�ka zamu�enja .............................................................................................. 21

3.1 Opis karakteristika motornog benzina EUROSUPER 95 ......................................... 21

3.2.1 Oktanski broj .................................................................................................... 21

3.2.2 Koli�ina olova .................................................................................................. 22

3.2.3 Gusto�a ............................................................................................................. 22

SADRŽAJ

1

2


3.2.5 Oksidacijska stabilnost ..................................................................................... 23

3.2.6 Koli�ina postoje�e smole ................................................................................. 23

3.2.7 Korozivnost na bakru ....................................................................................... 23

3.2.8 Izgled ................................................................................................................ 23

3.2.9 Oksigenati ......................................................................................................... 23

3.2.10 Olefini ............................................................................................................... 25

3.2.11 Aromati ............................................................................................................. 25

3.2.12 Benzen .............................................................................................................. 26

3.2.13 Zapaljivost ........................................................................................................ 26

3.2.14 Standardna ASTM destilacija ........................................................................... 26

3.2.15 Tlak para ........................................................................................................... 27

3.2.16 Indeks isparivosti .............................................................................................. 28

4. ANALIZA NORMI KVALITETE NAFTNIH GORIVA ............................................... 29

4.1 Kratki prikaz razvitka europskih normi kvalitete goriva .......................................... 29

4.2 Kvaliteta goriva i emisije .......................................................................................... 29

4.3 Pregled normi emisija i kvalitete goriva ................................................................... 34

4.3.1 Kategorija 1 ...................................................................................................... 34

4.3.2 Kategorija 2 ...................................................................................................... 35

4.3.3 Kategorija 3 ...................................................................................................... 35

4.3.4 Kategorija 4 ...................................................................................................... 35

4.4 Pregled normi kvalitete naftnih goriva u Republici Hrvatskoj ................................. 36

4.5 Raspoložive kvalitete goriva u Republici Hrvatskoj ................................................. 37

5. STATISTI�KA ANALIZA MJERENJA KARAKTERISTIKA KVALITETE

GORIVA .................................................................................................................................. 38

5.1 Statisti�ka analiza kvalitete EURODIZELA ............................................................. 40

5.1.1 Gusto�a ............................................................................................................. 40

5.1.1.1 Gusto�a iz spremnika B-54 ..................................................................... 43



5.1.2 Koli�ine vode ................................................................................................... 48

5.1.2.1 Koli�ina vode iz spremnika B-54 ............................................................ 51



3


5.1.3.1 Koli�ina ukupnog sumpora iz spremnika B-54 ....................................... 60



5.1.4 Koli�ina sedimenta ........................................................................................... 63

5.1.4.1 Koli�ina sedimenta iz spremnika B-54 ................................................... 67

5.1.4.2 Koli�ine sedimenta iz spremnika B-55 ................................................... 68

5.1.4.3 Koli�ine sedimenta iz spremnika B-56 ................................................... 70

5.1.5 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika ............................................. 71

5.1.5.1 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika iz spremnika B-54 ..... 74



5.1.6 Cetanski broj .................................................................................................... 79

5.1.6.1 Cetanski broj iz spremnika B-54 ............................................................. 82

5.1.6.2 Cetanski broji iz spremnika B-55 ............................................................ 83

5.1.6.3 Cetanski broj iz spremnika B-56 ............................................................. 84

5.2 Statisti�ka analiza kvalitete motornog goriva EUROSUPER 95 .............................. 85

5.2.1 Gusto�a ............................................................................................................. 86


5.2.3 Istraživa�ki oktanski broj (IOB) ....................................................................... 90

5.2.4 Koli�ina benzena .............................................................................................. 92

5.2.5 Koli�ina olefina ................................................................................................ 94

5.2.6 Koli�ina aromata .............................................................................................. 96

5.3 Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki motornih goriva ...... 97

5.3.1 Analiza rezultata mjerenja zna�ajki EURODIZELA ....................................... 98

5.3.2 Analiza rezultata mjerenja zna�ajki EUROSUPERA 95 ................................. 99

6. ANALIZA TRENUTNIH MOGU�NOSTI PROIZVODNJE RAFINERIJE ............... 101

6.1 Postoje�a rafinerijska postrojenja ............................................................................ 101

6.2 Trenutna rafinerijska proizvodnja ........................................................................... 104

6.3 Proizvodnja motornih goriva sukladno EURO normi ............................................. 105

6.4 Novi zahtjevi pri proizvodnji goriva u rafineriji ..................................................... 106

7. PRIJEDLOG PLANA RAZVOJA RAFINERIJE .......................................................... 107

7.1 Odabir kvalitete nafte .............................................................................................. 107

7.2 Nove tehnologije ..................................................................................................... 112

4

7.2.1 Kratki opis procesa hidrokrekinga (Hydrocracking) ..................................... 114

7.2.2 Kratki opis procesa hidrodesulfurizacija (Hydrotreating) ............................ 116

7.2.3 Kratki opis procesa kokinga (Delayed Coking) ............................................. 118

7.2.4 Kratki opis procesa proizvodnje vodika ......................................................... 120

7.2.5 Kratki opis procesa postrojenja za izdvajanje sumpora ................................. 122

7.3 Uklapanje novih tehnologija u sustav rafinerije ...................................................... 123

7.4 Proizvodi osuvremenjene rafinerije ........................................................................ 127

7.5 Procjena troškova ulaganja ...................................................................................... 127

7.6 Efekti osuvremenjene rafinerije .............................................................................. 128

8. OPTIMIZACIJA NAMJEŠAVANJA KOMPONENTI GORIVA U GOTOVE

PROIZVODE ......................................................................................................................... 133

8.1 Vrste goriva ............................................................................................................. 134

8.2 Opis na�ina optimiranja .......................................................................................... 134

8.2.1 Postupak optimiranja namješavanja motornog benzina EURO V kvalitete .. 135

8.2.2 Postupak optimiranja namješavanja dizelskog goriva EURO V kvalitete ..... 137

8.2.3 Postupak optimiranja namješavanja loživog ulja EURO V kvalitete ............ 139

8.2.4 Postupak optimiranja namješavanja ostalih benzina ...................................... 141

9. ZAKLJU�AK ................................................................................................................ 144

10. LITERATURA ............................................................................................................... 146

11. ŽIVOTOPIS ................................................................................................................... 149

12. CURRICULUM VITAE ................................................................................................ 152

PRIVITAK 1 .......................................................................................................................... 155

PRIVITAK 2 .......................................................................................................................... 160

PRIVITAK 3 .......................................................................................................................... 161

PRIVITAK 4 .......................................................................................................................... 164

5

1. UVOD

Gotovo je nezamisliv život, u današnjim uvjetima, bez upotrebe goriva proizvedenih iz nafte.

Proizvodnja goriva iz nafte predstavlja jednu od najja�ih pokreta�kih grana svjetske industrije

današnjeg doba. Intenzivno i sveobuhvatno zadovoljavanje ljudskih potreba energijom

proizvedenom iz nafte, rezultiralo je jednom od najja�ih i najutjecajnijih grana svjetskog

gospodarstva u drugoj polovici 20. i na po�etku 21. stolje�a.

Nafta je medij stvoren odre�enim procesima u utrobi zemlje. Radi zna�ajnih koli�ina raznih

ugljikovodika, koje prvenstveno sadrži, ona je glavni izvor za dobivanje motornih goriva i

drugih energenata u širem smislu. Nafta, tako�er, izvorno sadrži niz hetero-spojeva na bazi

sumpora, dušika, kisika i metala. Ti spojevi zajedno s plinovima izgaranja ugljikovodika iz

naftnih goriva stvaraju emisije one�iš�enja u okolišu, u prvom redu plinova u atmosferu te

štetnih otpadnih tvari u vode i tlo.

Analizom svih zaga�enja, najprije u�estalih lokalnih, a potom i zabrinjavaju�ih globalnih, po

vrstama, udjelima i intenzitetima, koja se doga�aju kao posljedice intenzivne suvremene

proizvodnje i upotrebe goriva i energenata dobivenih iz nafte, nametnula su civilizacijsku

potrebu za sustavnom i cjelovitom kontrolom i mjerama maksimalno mogu�eg pretvaranja

štetnih emisija u manje štetne. Isto tako postavile su se trajne razine koli�ina ispuštanja štetnih

otpadnih tvari u atmosferu, vode i tlo. Ova ograni�enja su postavila niz novih uvjeta u preradi

nafte i proizvodnji goriva i preko strogih granica karakteristika koje suvremena goriva moraju

ispunjavati, utvrdila norme njihove proizvodnje i kvalitete.

Proizvodnja suvremenih naftnih goriva name�e takve koncepcije rafinerijske prerade, kojima

je mogu�e uz pomo� modernih tehnologija, ve� pri proizvodnji, ukloniti ili pak svesti na

minimalnu razinu dobar dio štetnih sastojaka goriva.

Danas se kontinuirano prate bilance emisija u rafinerijama. I to ne samo na osnovi ulaza i

izlaza iz rafinerije, nego i prema odredištu ispuštanja, dakle, u atmosferu, tlo i vode. Kako se

u rafinerijama odvija kontinuirana proizvodnja, tako su i emisije kontinuirane. Emisije

možemo razvrstati na izravne, koje se javljaju tijekom same proizvodnje goriva, i neizravne,

koje se javljaju tijekom trošenja goriva.

6

Ovaj rad obra�uje jednu od mogu�ih metoda kontrole kvalitete stvarno proizvedenog, danas

najšire korištenog benzinskog i dizelskog motornog goriva u rafineriji. Isto tako prikazuje

metodu optimizacije, pomo�u multiparametarske analize, proizvodnju tih vrsta goriva

obzirom na danas postavljene zahtjeve kvalitete.

Tehnikom optimizacije miješanja komponenata goriva u tehnološki moderniziranoj rafineriji

utvrdit �e se recepture za naftna goriva EURO V kvalitete, i to EUROSUPERA 95 i

EURODIZELA, koja je obvezuju�a u zemljama Europske Unije iza 1.1.2009. godine.

7

2. PREGLED ZAGA�ENJA IZ EMISIJE MOTORA VOZILA

Tijekom rada motora vozila, odnosno izgaranjem naftnih goriva, dobiva se odre�ena koli�ina

energije koja se koristi za pokretanje vozila i njegovih pomo�nih ure�aja. Pored energije koja

se oslobodi izgaranjem u motoru, stvara se niz raznih spojeva koji se u formi plinova i krutih

�estica ispuštaju u atmosferu iz njegove ispušne cijevi zaga�uju�i okoliš.

Najzna�ajnije komponente koje se stvaraju tijekom izgaranja goriva i koje se ispuštaju u

atmosferu su:

� Uglji�ni oksidi

� Dušikovi oksidi

� Sumporni oksidi

� Neizgoreni ugljikovodici (posebno aromati)

� Krute �estice

� Vodena para

Svi navedeni produkti izgaranja, osim vodene pare, zaga�uju atmosferu u ve�oj ili manjoj mjeri.

Zaga�ivanje atmosfere ne odvija se samo ispuštanjem dimnih plinova iz ispušnih cijevi motora

vozila. Zna�ajan doprinos zaga�enju daju i drugi stabilni motori, kao i motori brodova.

U sveukupnom zaga�enju okoliša izgaranjem naftnih goriva, udio emisija od rada motora

vozila prikazana je dijagramom na Slici 1. �1�.

Iz slike je vidljivo da motorna vozila sudjeluju u ukupnim emisijama preko 50% u globalnom

zaga�enju uglji�nim monoksidom (CO) i benzenom. To je najve�i udio zaga�enju. Ostale

emisije iz motora imaju manji udio u ukupnom zaga�enju. Dušikovi oksidi (NOx) oko 45%,

uglji�ni dioksid (CO2) oko 30%, krute �estice oko 15% i sumporni dioksid (SO2) ispod 5%.

Danas najsnažniji trend i najzna�ajnija ulaganja u zaštiti okoliša imaju kontrola i provedba u

smanjenju emisija od izgaranja fosilnih goriva. Pošto industrija motornih vozila zajedno s

naftnom industrijom uvelike participira u globalnom one�iš�enju, iste industrije posjeduju

zna�ajne mogu�nosti utjecaja na smanjenje jedini�nog zaga�enja, a i globalne kontrole i

održanja dopustivih emisija.

8

60%

30%

0%CO Benzen NOx CO2 Krute

�esticeSO2

Slika 1. Udjeli emisija iz motornih vozila u ukupnoj emisiji

Proizvodnjom kvalitetnih automobilskih motora, odnosno kvalitetnih goriva za motorna

vozila, mogu zna�ajno pridonijeti razini smanjenja emisija.

Slijede�i sporazume i dogovore na globalnoj razini, industrija motornih vozila zajedno s

naftnom industrijom ušla je u niz ispitivanja rada motora s raznim gorivima u namjeri da se

prona�u nove formulacije naftnih goriva te proizvedu takve motore i ure�aje za kontrolu i

regulaciju izgaranja, kojima �e se smanjiti razina i broj ispušnih plinova koji zaga�uju okoliš.

Zahtjevi za kontrolom i smanjenjem ispuštanja štetnih tvari tijekom izgaranja u motoru vozila

name�u postavljanje odre�enih kriterija za razvoj standarda i normi. Pri odre�ivanju normi

kvalitete goriva, ne ispuštaju�i nikako iz vida �vrstu povezanost sustava vozilo – emisije –

gorivo, potrebno je voditi ra�una o sljede�im glavnim �imbenicima:

� Mogu�nostima proizvodnje goriva (kompromis suvremenih dosega i ograni�enja

rafinerijskih tehnologija)

� Mogu�nostima industrije proizvodnje vozila (kompromis suvremenih dosega i

ograni�enja industrije vozila i transportnih sredstava u širem smislu)

� Mogu�nostima tehnologija za pro�iš�avanje štetnih emisija iz motora vozila

� Socioekonomskim uvjetima okruženja.

9

Naftna industrija, odnosno rafinerije kao proizvo�a�i goriva mogu utjecati, prvenstveno, na

proizvodnju visokokvalitetnih goriva imaju�i u vidu komercijalno dostupne tehnologije za

proizvodnju takvih goriva s jedne strane i ekonomski potencijal za prakti�nu nabavu i

korištenje tih tehnologija s druge strane. Pod visoko kvalitetnim gorivima danas

podrazumijevamo proizvodnju goriva:

� S malim koli�inama sumpora

� S malim koli�inama benzena i aromata

� Specificiranog strukturnog sastava

� Bez olovnih spojeva.

Automobilska industrija može utjecati na proizvodnju:

� Motora s poboljšanim izgaranjem naftnih goriva

� Ure�aja za kontrolu i regulaciju štetnih emisija

� Motornih vozila u cjelini koja imaju nisku potrošnju goriva po prije�enom kilometru.

10

3. OPIS KARAKTERISTIKA MOTORNIH GORIVA

Poglavlje daje opis karakteristika kvalitete motornih goriva. Ona imaju svoje, normama

odre�ene, propisane karakteristike kvalitete, koje se razlikuju za razne vrste goriva, obzirom

da svako gorivo posebno mora zadovoljiti svrhom odre�enu namjenu.

U ovom poglavlju odabrane su i prikazane karakteristike kvalitete za dvije vrste goriva, koja

su u najširoj upotrebi, i to:

� Dizelskog goriva EURODIZEL

� Bezolovnog motornog benzina EUROSUPER 95.

3.1 Opis karakteristika dizelskog goriva EURODIZEL

3.1.1 Cetanski broj

Cetanski broj je mjera samozapaljenja goriva prilikom kompresije smjese zraka i dizelskog

goriva u stublini motora. Dogovorom je odre�eno da ugljikovodik n-cetan (heksadekan) ima

cetanski broj 100 a ugljikovodik �-metilnaftalan cetanski broj 0. �2�

Pove�anje cetanskog broja smanjuje vrijeme dostizanja samozapaljenja pri odre�enoj brzini

motora. Pove�anjem cetanskog broja od 50 do 58 smanjuje se vrijeme dostizanja

samozapaljenja i do 40%, što je naro�ito važno kod rada hladnog motora. Pove�anjem

cetanskog broja smanjuje se NOx emisija, pogotovo kod nižeg optere�enja motora, do 9%.

Isto tako smanjuje se emisija ugljikovodika od 30 do 40% pri odre�enom optere�enju motora

kao i ukupna emisija ugljikovodika i NOx-a do 26%. �3�

Pove�ani cetanski broj utje�e na smanjenje potrošnje goriva i smanjenje buke tijekom rada

motora. Cetanski broj može se izra�unati iz cetanskog indeksa (CI) na sljede�i na�in:

Cetanski broj (CB) = 5,28 + 0,371 CI + 0,0112 CI2 (1)

Cetanski broj u gorivu kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN

ISO 5165. Najniža vrijednost cetanskog broja prema normi iznosi 51,0.

11

3.1.2 Cetanski indeks

Cetanski indeks je broj koji se dobije prora�unom temeljenom na karakteristikama dizel

goriva. Cetanski indeks ra�una se prema sljede�oj formuli:

Cetanski indeks (CI) = f (API0, STV) dizelskog goriva (2)

CI = 0,49083 + 1,06577 X – 0,0010552 X2 (3)

Gdje je:

X = 97,833 (log STV)2 + 2,2088 API (log STV) + 0,01247 API2 – 423,51 (log STV)

––4,7808 API + 419,59 (4)

STV = srednja temperatura vrenja dizelskog goriva

API0 = gusto�a prema API standardu

Cetanski indeks je približno jednak cetanskom broju. Oni su jednaki ukoliko gorivo nema

aditiva za pove�avanje cetanskog broja. Ispitivanja su pokazala motori koji koriste dizelsko

gorivo s aditivima pove�anim cetanskim brojem imaju ve�u potrošnju od motora koji koriste

prirodne ugljikovodike s istim cetanskim brojem. U praksi se cetanski broj i cetanski indeks

moraju držati na bliskim vrijednostima.

Cetanski indeks u gorivu kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN

EN ISO 4264 i ASTM D 4737. Najniža vrijednost cetanskog indeksa iznosi 46,0.

3.1.3 Gusto�a

Ubrizgavanje goriva u stublinu motora kontrolira se volumetrijski ili vremenski pomo�u

naro�ito konstruiranog ventila. Varijacije gusto�e goriva utje�u na varijacije izlazne snage

motora, emisije i potrošnju goriva. Gusto�a ima utjecaj na odre�ivanje vremena uštrcavanja

goriva, kao i na konstrukciju opreme za kontrolu uštrcavanja. Sve to skupa utje�e na emisije i

potrošnju goriva. Kako bi se optimizirao rad motora i emisije, potrebno je držati donju i

gornju granicu gusto�e što bližima.

Smanjenjem gusto�e goriva smanjuje se emisija �estica kod svih dizel motora i NOx-a kod

teških vozila. Na Slici 2. prikazan je dijagram efekta emisije �etica i emisije NOx-a za lake i

teške motore uz smanjenje gusto�e od 855 kg/m3 na 828 kg/m3.

12

sman

jenj

eem

isije

, %

motori

NOX

�estice

5

0

-5

-1

-15

-20motori

teških vozilalakih vozila

Slika 2. Efekt smanjenja gusto�e goriva na emisije

Smanjenje gusto�e goriva pove�ava potrošnju goriva i smanjuje izlaznu snagu. Ispitivanja su

pokazala da se smanjenjem gusto�e goriva blago smanjuje emisija CO2. Na Slici 3. prikazan

je dijagram promjena izlazne snage motora uz promjenu gusto�e goriva.

860 850 840 830 820

gusto�a goriva, kg/m3

snag

am

otor

a, % 110

105100

9590

Slika 3. Efekt smanjenja gusto�e na izlaznu snagu motora

Proizvodnja dizel motora bazira se na standardnoj gusto�i goriva. Koli�ina ubrizganog goriva

u stublinu motora ovisi o gusto�i motornog goriva. Koli�ina ubrizganog goriva je veli�ina

koja služi kao osnova za projektiranje sustava pra�enja i kontrole izgaranja. �4�

Gusto�a goriva kontrolira se kod temperature od 15 0C, metodama ispitivanja koje su

odre�ene normama HRN EN ISO 3675 i HRN EN ISO 12185. Dopuštene granice gusto�e

EUROSUPERA su:

� Najniža 820 kg/m3

� Najviša 845 kg/m3.

13

3.1.4 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika

Aromati su molekule koje sadrže minimalno jedan benzenski prsten. Sadržaj aromata u dizel

gorivu utje�e na temperaturu plamena, odnosno na emisiju NOx-a tijekom izgaranja.

Policikli�ki aromatski ugljikovodici utje�u na stvaranje �estica i na njihovu emisiju iz dizel

motora. Ve�i sadržaj policikli�kih aromatskih ugljikovodika utje�e na ve�e temperature

plamena tijekom izgaranja što pove�ava emisiju NOx-a. Ispitivanja su pokazala da se

smanjenjem sadržaja policikli�kih aromatskih ugljikovodika u gorivu od 30% na 10% znatno

smanjuje emisija NOx-a kako je prikazano na Slici 4.

NO

x-a, %

prom

jena

uem

isiji

motori

0-1-2-3-4-5-6

motoriteških vozilalakih vozila

Slika 4. Efekti emisije NOx-a prema smanjenju sadržaja ukupnih policikli�kih aromatskih ugljikovodika od 30% na 10%

Slika 4. prikazuje dijagram smanjenja emisije NOx-a preko 5% za laka vozila i skoro 4% za

teška vozila.

Ispitivanja su tako�er pokazala utjecaj policikli�kih aromatskih ugljikovodika (di+, tri+) na

sadržaj �estica u emisiji, kako je prikazano na Slici 5.

Slika 5. pokazuje dijagram smanjenja emisija �estica preko 6% kod lakih vozila i preko 4%

kod teških vozila.

Sadržaj policikli�kih aromatskih ugljikovodika (tri+) direktno je vezan na emisije

policikli�kih aromatskih ugljikovodika iz dizel motora. �5�

14

�est

ica,

%pr

omje

na u

emis

iji

motori

0-1-2-3-4-5-6-7

motoriteških vozilalakih vozila

Slika 5. Efekti emisije �estica prema smanjenju sadržaja policikli�kih aromatskih ugljikovodika (di+) od 9% na 1%

Na Slici 6. prikazana je dijagram veze emisije i sadržaja policikli�kih aromatskih ugljikovodika.

50 100 200150 250ukupna koli�ina 29 policikli�kih aromatskih ugljikovodika u gorivu, mg/l

uem

isiji

,mg/

KS-h

uglji

kovo

dika

polic

ikli�

kih

arom

atsk

ihuk

upna

koli�

ina

29

30025020015010050

Slika 6. Veza emisije policikli�kih aromatskih ugljikovodika i sadržaja policikli�kih aromatskih ugljikovodika u gorivu

Sadržaj policikli�kih aromatskih ugljikovodika kontrolira se metodom ispitivanja koja je

odre�ena normom HRN EN 12916.

Najviša vrijednost koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika u dizelskom gorivu

odre�enih normom iznosi težinski 11%.

3.1.5 Koli�ina ukupnog sumpora

Sumpor se prirodno nalazi u dizelskom gorivu jer je prirodni sastojak nafte. Ukoliko se

sumpor ne ukloni tijekom proizvodnje dolazi do zaga�enja goriva, odnosno nakon

15

sagorijevanja u motoru i štetnih emisija u okoliš. Smanjenjem sadržaja sumpora u dizelskom

gorivu smanjuje se zaga�enje okoliša sumpornim spojevima i �esticama.

Pove�ani sadržaj sumpora u gorivu zna�ajno utje�e na vijek trajanja motora. Na Slici 7.

prikazan je dijagram utjecaja sadržaja sumpora na vijek trajanja motora.

0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,5koli�ina sumpora u gorivu, %

traj

anja

mot

ora,

%re

lativ

nivi

jek

100

80

60

40

20

Slika 7. Utjecaj sadržaja sumpora na vijek trajanja motora

Iz slike je vidljivo da sadržaj od 0,9% sumpora u gorivu smanjuje vijek trajanja motora na

svega 20%. �6�

Koli�ina ukupnog sumpora u gorivu se kontrolira metodama ispitivanja koje su odre�ene

normama HRN EN ISO 20846 i HRN EN ISO 20884.

Normama HRN EN ISO 20846 dopušta najvišu koli�inu ukupnog sumpora od 50,0 mg/kg

goriva, dok norma HRN EN ISO 20884, koja stupa na snagu od 1. sije�nja 2009., 10,0 mg/kg

goriva.

3.1.6 To�ka paljenja

To�ka paljenja goriva predstavlja najnižu temperaturu pri kojoj se može stvoriti upaljiva

smjesa goriva i zraka. To�ka paljenja povezana je s karakteristikom napona para goriva. Što je

napon para goriva ve�i to je niža to�ka paljenja. To�ka paljenja vrlo je važna i za sigurno

rukovanje dizelskim gorivom.

To�ka paljenja kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN ISO

2719. Najniža temperatura paljenja sukladno normi iznosi 55 0C.

16

3.1.7 Koli�ina koksnog ostatka

Koli�ina koksnog ostatka u dizelskom gorivu prikazuje mjeru mogu�nosti nakupljanja koksa

u motoru tijekom izgaranja.

Koli�ina koksnog ostatka kontrolira se od 10% ostatka destilata dizelskog goriva bez sadržaja

aditiva za poboljšanje paljenja metodom koja je odre�ena normom HRN EN ISO 10370.

Ukoliko se tijekom ispitivanja dobiju više grani�ne vrijednosti, ispitivanje je potrebno

provesti metodom koja je odre�ena normom HRN EN ISO 13759. Najve�a koli�ina koksnog

ostatka sukladna normi iznosi težinski 0,30%.

3.1.8 Koli�ina pepela

Gorivo i aditivi za mazivost stvaraju pepeo koji može izazvati stvaranje koksa na mlaznicama

ubrizgava�a. To može zna�ajno utjecati na trajanje filtra �estica. Metale nalazimo u gorivu

kao nusprodukte proizvodnje goriva ili dolaze u sastavu raznih aditiva.

Metali koji se nalaze u pepelu ne izgaraju pa se stvaraju �estice koje se eliminiraju filtrima iz

emisije motora. Filtri pove�avaju pad tlaka ispušnih plinova što, smanjuje efikasnost motora.

Najbolje je rješenje ukloniti što više metala iz goriva tijekom proizvodnje. Smjese koje

uvjetuju stvaranje pepela pojavljuju se u gorivu u �etiri oblika:

� Abrazivne krute �estice, poput suspendiranih krutih �estica i organometalne smjese

koje pospješuju stvaranje naslaga i trošenja sustava za ubrizgavanje goriva

� Topivi metalni sapuni koji imaju male efekte na trošenje i stvaranje naslaga u motoru

� Topivi metali koji dolaze u gorivo tijekom namješavanja biodizela iz kojeg tijekom

proizvodnje nisu odstranjeni metali

� Metali koji dospiju u gorivu putem vode u kojoj se nalaze.�7�

Koli�ina pepela u gorivu kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN

EN ISO 6245. Najve�a koli�ina pepela odre�ena normom iznosi težinski 0,01%.

17

3.1.9 Koli�ina vode

Pojava vode u dizelskom gorivu ima negativan utjecaj na kvalitetu goriva. Pojava vode u

gorivu ukazuje na loše rukovanje gorivom. Odre�ene koli�ine vode u dizelskom gorivu mogu

prouzro�iti pojavu i rast mikroba, što može utjecati na za�epljenje filtara goriva, a time i loš

ili nikakav dovod goriva do motora. Pojava vode u gorivu utje�e ja�e na koroziju sustava za

dovod goriva u motor i loš rad motora.

Koli�ina vode u dizelskom gorivu kontrolira se metodama ispitivanja koje su odre�ene

normama HRN EN ISO 12937 i HRN ISO 6296. Najve�a dopuštena koli�ina vode odre�ena

normama iznosi 200 mg/kg dizelskog goriva.

3.1.10 Koli�ina sedimenta

Sedimenti u gorivu imaju negativan utjecaj na kvalitetu dizelskog goriva. Sedimenti u gorivu

za�epljuju filtarske elemente što može dovesti do lošeg dotoka goriva do motora, a time i

lošeg rada motora. Sedimenti u gorivu ukazuju na loše rukovanje gorivom i pove�anu razinu

ne�isto�a u spremnicima goriva.

Koli�ina sedimenta u dizelskom gorivu kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena

normom HRN EN 12662. Najve�a dopuštena koli�ina sedimenata odre�ena normom iznosi

24 mg/kg dizelskog goriva.

3.2.11 Korozivnost na bakru

Ispitivanjem korozivnosti na standardnoj epruveti pomo�u standardizirane plo�ice bakra

utvr�uje se mogu�a korozija u sustavu dobave motornog goriva, izra�enom od bakra, mjedi ili

bronce te samog motora. Grani�na vrijednost ispitivanja korozivnosti zahtijeva da u epruvetu

s gorivom, uronjena bakrena plo�ica ne tamni pri uvjetima testiranja.

Korozivnost na bakru odre�ena je normom HRN EN ISO 2160. Najve�i dopušteni stupanj

korozivnosti prema normi odgovara razredu 1.

3.1.12 Oksidacijska stabilnost

Procesom oksidacije u samom dizelskom gorivu stvara se odre�ena koli�ina ljepljivih i

netopivih �estica koje se mogu izdvojiti filtriranjem. Ove �estice negativno utje�u na rad

motora jer se talože u filtrima i u sustavu dobave goriva. Ispitivanjem oksidacijske stabilnosti

18

utvr�uje se osnova za procjenu stabilnosti stvaranja ljepljivih i netopivih �estica dizelskog

goriva prilikom skladištenja te stajanja u rezervoaru motora vozila.

Oksidacijska stabilnost kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN

ISO 12205. Najviša dopuštena vrijednost oksidacijske stabilnosti prema normi iznosi 25 g/m3

dizelskog goriva.

3.1.13 Mazivost

Komponente dizel goriva koje pospješuju mazivost uglavnom su teži ugljikovodici i smjese

za dizelsko gorivo za polarne uvjete. Pumpe za ubrizgavanje dizel goriva obi�no su bez

vanjskog sustava podmazivanja, stoga ovise o mazivim karakteristikama dizel goriva kako bi

se osigurao njihov normalan rad.

Smanjenjem koli�ine sumpora u dizelskom gorivu smanjuje se i prirodna mazivost goriva, a

time i mogu�nost neadekvatnog podmazivanja sustava za ubrizgavanje goriva. Radi toga

dodaju se aditivi koji održavaju mazivost dizel goriva na zahtijevanoj razini.

Neodgovaraju�a mazivost goriva može izazvati ubrzano trošenje dijelova pumpi za dobavu i

ubrizgavanje goriva te posljedi�no tome pove�ane emisije.�8�

Karakteristika mazivosti kontrolira se pri temperaturi od 60 0C, metodom ispitivanja koja je

odre�ena normom HRN ISO 12156-1. Najviša vrijednost mazivosti prema normi iznosi 460 μm.

3.1.14 Kinemati�ka viskoznost

Kinemati�ka viskoznost utje�e na dobavu goriva u motor i njegovo vrijeme uštrcavanja. Viša

viskoznost goriva može smanjiti protok što rezultira nedovoljnom dobavom i nedovoljnom

koli�inom goriva koju treba ubrizgati u stublinu motora. Vrlo visoka viskoznost može

prouzro�iti ošte�enje pumpe ubrizgava�a motora. Niska viskoznost može prouzro�iti

propuštanje izme�u elemenata pumpe. Niska viskoznost i visoka temperatura mogu pak

prouzro�iti potpuno propuštanje elemenata pumpe. Pošto viskoznost ovisi o temperaturi

okoliša, vrlo važno je držati minimalni raspon izme�u minimalne i maksimalne granice

vrijednosti. Na taj se na�in omogu�ava optimizacija rada motora. �9�

19

Karakteristika kinemati�ke viskoznosti kontrolira se pri temperaturi od 40 0C, metodom

ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN ISO 3104. Vrijednosti kinemati�ke viskoznosti

prema normi su:

� Najniža 2,00 mm2/s

� Najviša 4,50 mm2/s.

3.1.15 Standardna ASTM destilacija

Krivulja standardne ASTM destilacije dizelskog goriva prikazuje koli�inu goriva koja vrije na

odre�enim temperaturama. Krivulja se može podijeliti na tri dijela:

� Lagani kraj, koji je važan za pokretanje motora

� Zona oko temperature za 50% isparenog, što se vezuje za karakteristike goriva kao što

su viskoznost i gusto�a

� Teški kraj, koji je ozna�en to�kama T90 (90% isparenog), T95 (95% isparenog) i

krajnjom to�kom vrenja.

Teški kraj najviše se prou�ava radi utjecaja na emisije iz motora. Ispitivanja su pokazala da

motori koji koriste goriva s ve�om koli�inom ugljikovodika iz dijela teškog kraja krivulje

destilacije imaju pove�ane emisije �a�e, dima i krutih �estica.

Ispitivanja pri smanjenju T95 od 375 na 320 0C kod teških dizel motora nemaju zna�ajniji

utjecaj na emisije. Me�utim, ista ispitivanja motora pokazuju, pri nižim temperaturama T95,

trend smanjenja emisije NOx-a i pove�anja emisije ugljikovodika iz motora.

Kod istih ispitivanja s lakim motorima za isto smanjenje T95 emisija, �estica se smanjila za

7%, ali se pove�ala emisija NOx-a za 4,6% iz motora. �10�

Karakteristike standardne ASTM destilacije ispituju se prema normi HRN EN ISO 3405.

Normom je odre�ena koli�ina predestiliranog goriva za odre�ene temperature i najviša

temperatura kod 95% predestiliranog goriva. U Tablici 1. prikazane su grani�ne vrijednosti

standardne ASTM destilacije dizelskog goriva.

20

Tablica 1. Grani�ne vrijednosti standardne ASTM destilacije dizelskog goriva

Destilacija Jedinice Grani�ne vrijednosti

Predestilirano do 250 0C % v/v Manje od 65

Predestilirano do 350 0C % v/v Najmanje 85

Predestilirano 95% v/v 0C Najviše 360

3.1.16 To�ka filtrabilnosti

Dizel gorivo može imati visok sadržaj, �ak do 20%, parafinskih ugljikovodika koji imaju

ograni�enu mogu�nost otapanja u gorivu. Ukoliko se gorivo dovoljno ohladi, može do�i do

izlu�ivanja voska. Prema tome, proto�nost goriva pri niskim temperaturama predstavlja

najvažniju karakteristiku kvalitete dizelskog goriva.

Protok pri niskim temperaturama odre�uju u prvom redu sljede�e karakteristike goriva:

� Raspon destilacije goriva, po�etak i kraj ASTM destilacije i zapaljivost

� Sastav ugljikovodika; sadržaj parafina, naftena i aromata

� Upotreba aditiva za poboljšanje protoka pri niskim temperaturama.

To�ka filtrabilnosti ozna�ava najnižu temperaturu kod koje gorivo prolazi kroz filtar pri

standardiziranom testu filtracije. Test filtrabilnosti (Cold Filter Plugging Point) razvijen je

temeljem podataka upotrebe vozila i pokazuje prihvatljivu vezu goriva i vozila na tržištu.

To�ku filtrabilnosti se može mijenjati dodavanjem posebnih aditiva. �11�

To�ka filtrabilnosti kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN

116. Odre�ena je to�ka filtrabilnosti za dizelsko gorivo za sva godišnja doba. Prikaz

vrijednosti temperatura to�aka filtrabilnosti prikazan je u Tablici 2.

Tablica 2. Prikaz vrijednosti temperatura to�aka filtrabilnosti (CFPP)

To�ka filtrabilnosti (CFPP) Jedinice Grani�ne vrijednosti

Od 16. 4. do 30. 9. 0C Najviše 0

Od 1. 10. do 15. 11. i od 1. 3. do 15. 4. 0C Najviše -10

Od 16. 11. do 29. 2. 0C Najviše -15

21

3.2.17 To�ka zamu�enja

To�ka zamu�enja predstavlja temperaturu pri kojoj najteži parafini zapo�inju kristalizirati u

kristale voska pa tako gorivo izgleda zamu�eno. �12�

To�ka zamu�enja obi�no predstavlja temperaturu od oko 10 0C višu od to�ke filtrabilnosti.

To�ka zamu�enja kontrolira se metodama ispitivanja koja su odre�ena normama HRN EN

23015 i ASTM D2500.

3.1 Opis karakteristika motornog benzina EUROSUPER 95

3.2.1 Oktanski broj

Oktanski broj je mjera otpornosti benzina samozapaljenju i jednoli�nosti koncentri�nog

širenja fronte plamena u stublini motora. Prerano ili prekasno zapaljenje kao i nekoncentri�no

širenje fronte plamena može izazvati lupanje u stublini motora.

Radi odre�ivanja karaktera benzinskih goriva dogovorom je odre�eno da oktanski broj 100

ima ugljikovodik izooktan, dok oktanski broj 0 n-heptan. Oktanski broj 100 pokazuje vrlo

veliku otpornost benzinskog goriva samozapaljenju. Vrijednost 0 predstavlja gotovo nikakvu

otpornost samozapaljenju.

Postoje dvije metode mjerenja oktanskog broja benzina kojima odre�uje:

� Istraživa�ki oktanski broj (IOB)

� Motorni oktanski broj (MOB).

IOB vrijednosti obi�no su više od MOB vrijednosti. Razlika vrijednosti ovih dviju

karakteristika predstavlja osjetljivost koja ne bi smjela prelaziti 10 oktanskih jedinica.�13�

Industrija vozila, za svoje motore vozila, projektira i kalibrira to�no odre�ene vrijednosti

oktanskog broja. Ukoliko se upotrebljava benzin manjeg oktanskog broja od propisanog,

može do�i do lupanja u motoru što može izazvati velike štete. Neki su motori, opremljeni sa

senzorima kojima se može regulirati kasnije iskrenje svje�ice i tako sprije�iti lupanje u

stublini motora. Pri takvim uvjetima motori postižu loše radne efekte. Ukoliko se koristi

benzin ve�eg oktanskog broja od propisanog, mogu�a koncentri�nost širenja fronte plamena

22

bit �e pravilnija i jednoli�nija, me�utim to ne zna�i da �e motor nužno davati bolje radne

efekte. �14�

Istraživa�ki oktanski broj, odre�uje se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN

EN ISO 5164, koja se zasniva na mjerenju intenziteta lupanja, tj. pravilnosti vremena

inicijalnog samozapaljenja goriva i jednoli�nosti širenja fronte plamena.

Minimalni zahtjev za istraživa�ki oktanski broj po metodi iz norme HRN EN ISO 5164 je 95.

Oktanski broj po motornoj metodi odre�uje se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom

HRN EN ISO 5163, koja se zasniva na mjerenju efektivnosti motora vozila tijekom realne

vožnje na cesti. Minimalni oktanski broj po motornoj metodi prema navedenoj normi je 85.

3.2.2 Koli�ina olova

Olovo može do�i u gorivo s naftom. �15� Isto tako može do�i i s aditivima na bazi olovnih

spojeva (olovni tetraetil) koji se dodaju gorivu radi podizanja oktanskog broja. Obzirom da su

emisije olova iz ispušnih plinova jako su štetne, potpuno je zabranjena upotreba olovnih

spojeva za pove�anje oktanskog broja. Danas su dozvoljeni samo tragovi olova u motornom

benzinu. Dozvoljena koli�ina olova utvr�uje se metodama ispitivanja koje su odre�ene

normama: HRN EN 237 i HRN EN 13723. Najviša dopuštena koli�ina prirodnog olova u

motornom benzinu je 5 mg/l.

3.2.3 Gusto�a

Mjerenje gusto�e motornog benzina odre�eno je istim normama kao i za dizelsko gorivo. Vidi

to�ku 3.1.3. Dopuštene granice gusto�e motornog benzina EUROSUPER 95 su:

� Najniža 720 kg/m3

� Najviša 775 kg/m3.


Koli�ina ukupnog sumpora u motornom benzinu odre�ena je istim normama kao i za koli�inu

ukupnog sumpora u dizelskom gorivu. Sve što je navedeno u to�ki 3.1.5 vrijedi i za motorni

benzin.

23

3.2.5 Oksidacijska stabilnost

Karakteristika oksidacijske stabilnosti motornog benzina ukazuje koliko brzo molekule

ugljikovodika, posebno nezasi�ene poput olefina, u dodiru s kisikom zapo�inju lan�anu

oksidacijsku reakciju. Ove reakcije stvaraju ljepljive smole u gorivu i u sustavu dovoda goriva

do motora, što stvara dimne ispušne plinove. Ova pojava utje�e i na one�iš�enje senzora

ispušnih plinova motora. �16�

Oksidacijska stabilnost goriva kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom,

HRN EN ISO 7536. Norma dopušta najnižu oksidacijsku stabilnost od 360 minuta.

3.2.6 Koli�ina postoje�e smole

Oksidacijom ugljikovodika u motornom benzinu stvaraju se smole koje se �esto talože na

usisnim ventilima motora. Ve�e koncentracije smole u gorivu obi�no ukazuju na loše

rukovanje gorivom nakon izlaska iz rafinerije.

Koli�ina postoje�e smole u gorivu ograni�ena je i kontrolira se metodom ispitivanja koja je

odre�ena normom HRN EN ISO 6246. Norma propisuje najve�u dopuštenu koli�inu smola od

5 mg/100 ml motornog benzina.

3.2.7 Korozivnost na bakru

Definicija korozivnosti na bakru za motorni benzin ista je kao i za dizelsko gorivo kako je

opisana u to�ki 3.1.11.

3.2.8 Izgled

Izgled motornog benzina mora biti bistar i proziran. Izgled benzina kontrolira se vizualnom

metodom ispitivanja. Podatak o izgledu motornog benzina unosi se u uvjerenja o kvaliteti

prilikom komercijalne isporuke proizvo�a�a.

3.2.9 Oksigenati

Oksigenati su organski spojevi poput MtBE-a (Metil terc Butil Eter) i etanola koji se �esto

dodaju motornom benzinu radi pove�anja oktanskog broja ili kao zamjena za benzin ukoliko

ne posjeduje dovoljnu oktansku vrijednost. Dodavanje oksigenata tako�er utje�e na emisije iz

motora vozila kao i na njegov rad i trajnost. �17�

24

Dodavanjem oksigenata benzinu smanjuje se potreba za bogatom smjesom zraka i benzina

tijekom izgaranja, što uvjetuje manju emisiju uglji�nog monoksida (CO). Pod oksigenatima

smatraju se spojevi koji sadrže kisik i to su:

� Metanol

� Etanol

� Izo-propilni alkohol

� Terc-butilni alkohol

� Eteri s pet i više atoma ugljika poput MtBE, etil terc butil eter (EtBE), terc amil eter

(TAME)

� Ostali monoalkoholi i eteri s krajem vrenja ne višim od 210 0C.

Koli�ina oksigenata utvr�uje se metodama ispitivanja koje su odre�ene normama HRN EN

1601, HRN EN 13132 i ASTN D 4815. Norme dopuštaju toliko najve�u koli�inu oksigenata u

motornom benzinu kojom se ne�e prekora�iti koli�ina kisika u benzinu od 2,7% težinski.

Grani�ne vrijednosti koli�ine oksigenata u motornom benzinu prikazane su u Tablici 3.

Tablica 3. Grani�ne vrijednosti koli�ine oksigenata u motornom benzinu

Jedinice Grani�na vrijednost

Koli�ina kisika % m/m najviše 2,7

Koli�ina oksigenata

Metanol % v/v najviše 3,0

Etanol % v/v najviše 5,0

Izo-propilni alkohol % v/v najviše 10,0

Terc-butilni alkohol % v/v najviše 7,0

Izo-butilni alkohol % v/v najviše 10,0

Eteri s 5 ili više C-atoma % v/v najviše 15,0

Drugi oksigenati * % v/v najviše 10,0

* Ostali monoalkoholi i eteri s krajem vrenja ne višim od 210 0C.

25

3.2.10 Olefini

Olefini su nezasi�eni ugljikovodici i u ve�ini slu�ajeva su dobre i poželjne komponente za

pove�avanje oktanskog broja benzina, ali do mjere dopuštenog utjecaja na oksidacijsku

stabilnost i stvaranje smola, propisanim prethodnim normama. Olefini pogoduju stvaranju

naslaga gume u usisima motora, a isto tako njihovim isparivanjem u atmosferu formiraju se

spojevi koji pove�avaju mogu�nost stvaranja ozona i otrovne smjese ugljikovodika u zraku.

Ispitivanja su pokazala da se smanjenjem ukupne koli�ine olefina u benzinu od 20% na 5%

zna�ajno smanjuje mogu�nost stvaranja ozona. Za ilustraciju u tri kriti�na ameri�ka grada:

� Los Angelesu mogu�nost stvaranja ozona smanjena je za 20%

� Dallas-Fort Worthu mogu�nost stvaranja ozona smanjena je za 26%

� New Yorku mogu�nost stvaranja ozona smanjena je za 29%. �18�

Koli�ina olefina u motornom benzinu kontrolira se metodama ispitivanja koje su odre�ene

sljede�im normama: ASTM D 1319 i HRN EN 14517. Norme propisuju najve�u dopuštenu

koli�inu olefina od 18,0% volumnih, i to samo ako motorni benzin nema oksigenata.

3.2.11 Aromati

Aromati su visokoenergetske komponente u gorivu koje pove�avaju oktanski broj. Pove�an

sadržaj aromata u gorivu može prouzro�iti stvaranje naslaga u stublini motora te pove�ati

emisije uklju�uju�i CO2 i NOx.

Obzirom da je teško ograni�iti sadržaj pojedinih molekula u gorivu krajnjom temperaturom

vrenja benzina, prakti�ki se, posredno smanjuje sadržaj teških aromata smanjivanjem krajnje

to�ke vrenja prema ASTM destilaciji.

Smanjenjem razine sadržaja aromata zna�ajno se smanjuje sadržaj benzena u ispušnim

plinovima. Pored toga zna�ajno se smanjuje emisija otrovnih spojeva i emisija CO2.

Ispitivanja su pokazala da se smanjenjem aromata u gorivu s 45% na 20% smanjuje u

ispušnim plinovima sadržaj:

� Benzena od 7,5% na 5,5%

� Otrovnih plinova uklju�uju�i i benzen za 28%

� CO2 za 5%. �19�

26

Koli�ina aromata u gorivu kontrolira se metodama ispitivanja koje su odre�ene sljede�im

normama: ASTM D 1319 i HRN EN 14517. Norme propisuju najve�u dopuštenu koli�inu

aromata u iznosu od 35% volumno ako motorni benzin nema oksigenata.

3.2.12 Benzen

Benzen je ugljikovodik koji se nalazi prirodno u nafti. To je spoj koji podiže oktanski broj

goriva i jako je kancerogen.

Smanjenjem sadržaja benzena u gorivu smanjuje se i emisija benzena kroz ispušne plinove.

Svi novi propisi o kvaliteti goriva ograni�avaju sadržaj benzena kako bi se smanjilo izlaganje

njegovim kancerogenim svojstvima. Daljnji razvitak normi predvi�a smanjenje sadržaja

benzena u gorivima. �20�

Koli�ina benzena u gorivu kontrolira se metodama ispitivanja koje su odre�ene sljede�im

normama: HRN EN 12177, HRN EN 238 i HRN EN 14517. Norme propisuju najve�u

dopuštenu koli�inu benzena od 1,00% volumno.

3.2.13 Zapaljivost

Svojstvo zapaljivosti važna je osobina goriva vezana za motore kojima se goriva smjesa pali

iskrom. Zapaljivost je direktno vezana za sam rad motora kao i za emisije. Zapaljivost se

odre�uje dvjema zna�ajkama:

� Podru�jem vrenja prema ASTM destilaciji i

� Tlakom para motornog benzina. �21�

3.2.14 Standardna ASTM destilacija

Standardna ASTM destilacija za motorne benzine odre�ena je istim normama kao i za

dizelska goriva, vidi to�ku 3.1.15. Za motorne benzine ona ozna�ava koli�inu predestiliranog

benzina kod odre�ene temperature. Za motorne benzine promatra se volumni postotak

predestiliranog benzina.

Norma odre�uje grani�ne vrijednosti postotka predestiliranog benzina za razne temperature za

ljeto i zimu te za prijelazno razdoblje. U Tablici 4. prikazane su grani�ne vrijednosti postotka

predestiliranog benzina. Mjeseci travanj i listopad su prijelazna razdoblja tijekom kojih treba

ra�unati s postojanjem goriva miješane zimske i ljetne kvalitete, pri �emu se ne smije

27

prekora�iti donja grani�na vrijednost za ljetnu kvalitetu goriva kao ni gornja grani�na

vrijednost za zimsku kvalitetu goriva.

Tablica 4. Grani�ne vrijednosti postotka predestiliranog benzina

Destilacija Jedinice Najmanje Najviše

Postotak predestiliranog do 70 0C % v/v

Ljeti 20,0 48,0

Zimi 22,0 50,0

Postotak predestiliranog do 100 0C % v/v

Ljeti 46,0 71,0

Zimi 46,0 71,0

Postotak predestiliranog do 150 0C % v/v 75,0

Kraj 0C 210

Ostatak % v/v 2

3.2.15 Tlak para

Tlak para u benzinu kontrolira se tijekom sezone kako bi se podesilo prema potrebama motora

vozila koji rade na razli�itim temperaturama okoline. Tlak para posebno se kontrolira pri

visokim temperaturama okoliša kako bi se smanjila mogu�nost opasnosti pri rukovanju

benzinom stvaranjem plinskih jastuka u sustavu goriva, odnosno pove�anjem tlaka u

spremnicima. Kontrola tlaka para pri visokim temperaturama okoliša važna je radi smanjenja

emisija uslijed isparavanja goriva. Pri nižim temperaturama napon para treba biti ve�i radi

lakšeg pokretanja motora i boljeg rada tijekom zagrijavanja motora. �22�

Tlak para je odre�en za sezone koje su iste kao i za standardnu ASTM destilaciju. Tlak para

goriva kontrolira se metodom ispitivanja koja je odre�ena normom HRN EN 13016-1. Norma

odre�uje grani�ne vrijednosti tlaka para motornog benzina za ljetno i zimsko razdoblje kako

je prikazano u Tablici 5.

28

Tablica 5. Grani�ne vrijednosti tlaka para motornog benzina

Tlak para Jedinica Najmanje Najviše

Ljeti kPa 45,0 60,0

Zimi kPa 60,0 90,0

3.2.16 Indeks isparivosti

Indeks isparivosti odre�uje se ra�unski za benzine sljede�om formulom:

VLI = 10 VP + 7 E70 gdje je: (5)

VLI indeks isparivosti

E70 predestiliranoga benzina do 70 0C, % volumni

VP tlak para, kPa

Indeks isparivosti odre�en je za benzin za prijelazno razdoblje i iznosi najviše 1150.

29

4. ANALIZA NORMI KVALITETE NAFTNIH GORIVA

Cilj ovog poglavlja je analizirati zahtjeve Europskih normi i preporuka u pogledu postoje�ih

ali i mogu�ih najavljenih normi za naftna goriva.

4.1 Kratki prikaz razvitka europskih normi kvalitete goriva

Prva istraživanja utjecaja kvalitete goriva na emisije iz motora vozila zapo�eta su u kasnim

70-im prošlog stolje�a. Brojna provedena ispitivanja i analize omogu�ila su detaljna

sagledavanja utjecaja kvalitete goriva na sadržaj i koli�ine emisija ispušnih plinova motora

vozila. Analize su pokazale i mogu�nosti ograni�enja emisija štetnih plinova pove�anjem

kvalitete goriva. Od tada do današnjih dana u�injen je velik napredak u smanjivanju štetnih

emisija.

4.2 Kvaliteta goriva i emisije

Prva istraživanja kvalitete goriva povezana s emisijama bila su usmjerena na smanjenje

sadržaja olova u benzinu i odre�ivanju optimalnog oktanskog broja za bezolovni benzin. Kad

su zapo�ela istraživanja, maksimalni dozvoljeni sadržaj olova u benzinu bio je 0,84 g/l.

Saznanja o štetnosti zaga�ivanja zraka olovom potakla su proizvo�a�e motornih vozila i

proizvo�a�e goriva da prona�u odgovaraju�a rješenja, razvojem novih tehnologija kontrole

ispušnih plinova i neutralizacije štetnih emisija.

S druge strane, proizvo�a�i goriva morali su razviti nove tehnologije proizvodnje benzina s

višim ''prirodnim'' oktanskim brojem. Pojavom motora s katalizatorom za smanjenje štetnih

emisija iz motora po�ela je era smanjivanja sadržaja olova u benzinu i njegova potpuna

eliminacija u Europskoj uniji 2000 godine.

Na Slici 8. dijagramom dan je prikaz smanjenja sadržaja olova u motornom benzinu u periodu

od 1960. do 2000. godine u Francuskoj, Njema�koj, Velikoj Britaniji i Sjedinjenim

Ameri�kim Državama s oznakom godine uvo�enja bezolovnog benzina. �23�

30

Slika 8. Prikaz smanjenja sadržaja olova u benzinu

Dijagram pokazuje da se bezolovni benzin pojavio na tržištu:

� Sjedinjenih Ameri�kih Država sredinom 1970-ih

� Njema�ke sredinom 1980-ih

� Velike Britanije i Francuske 1990-e.

U težnji da se odredi i standardizira optimalan oktanski broj bezolovnog motornog benzina,

nizom obavljenih ispitivanja i temeljem toga izra�enih studija u Europskoj uniji odabran je

bezolovni benzin s ispitnim oktanskim brojem 95 IOB kao glavno benzinsko gorivo radi

najmanjeg utroška energije. Slika 9. prikazuje krivulje optimalne razine oktanskog broja

benzina i korištene energije, odnosno razlika u potrošnji nafte u tonama na 1000 tona benzina

u baznom slu�aju. �24�

Krivulje pokazuju najmanju potrošnju energije za proizvodnju olovnog benzina sa sadržajem

od 0,4 g Pb/l kod optimalnog oktanskog broja IOB od 97 do 98, delta potrošnje nafte iznosi

oko 3 t/1000 t benzina. Pri sadržaju od 0,15 gPb/l kod optimalnog oktanskog broja IOB 96,

delta potrošnje nafte pove�ava se na 16 t/1000 t benzina u baznom slu�aju.

Pri proizvodnji benzina s 0,0 gPb/l kod optimalnog oktanskog broja IOB 95, delta potrošnje

nafte pove�ava se na 48 t/1000 t benzina u baznom slu�aju.

31

70

60

50

40

30

20

10

092 93 94 95 96 97 98

0,00 gPb/l0,15 gPb/l0,40 gPb/l

istraživa�ki oktanski broj (IOB)

(t/10

00tb

enzi

na u

bazn

omsl

u�aj

u)de

ltap o

trošn

jena

fte

Slika 9. Optimalna razina IOB / korištenje energije

U 90-im godinama prošlog stolje�a postalo je potpuno jasno da goriva i vozila treba

promatrati kao jedan sustav, a ne odvojeno, i tako naglasiti odnos izme�u tehnologije motora

vozila, goriva i emisija. Europski program za goriva, motore i emisije (European Programme

on Fuels, Engines and Emissions) izvršio je niz analiza emisija vozila kako s benzinskim,

tako i s dizelskim gorivom uzimaju�i u obzir i ekonomske u�inke. Temeljem ispitivanja i

analiza došlo se do zaklju�ka o smanjenju koli�ine sumpora u gorivima, povezuju�i ih s

naprednim tehnologijama pro�iš�avanja ispušnih plinova motora.

U to doba detaljnije se analizira utjecaj emisije CO2 vezano za klimatske promjene. Analizira

se tako�er i utjecaj smanjenja emisije CO2 iz goriva poboljšanih karakteristika nasuprot

pove�anja troškova i emisija CO2 iz rafinerijskih postrojenja.

Zna�ajan napredak o�it je i u ograni�avanju emisija drugih polutanata za motore vozila. Na

tom su planu tako�er postignuta velika smanjenja. Slika 10. prikazuje zna�ajan postotak

smanjenja kontroliranih emisija sljede�ih polutanata:

� CO

� NOx

32

� �estice iz dizel motora

� Hlapivi organski spojevi (HOS)

� Benzen

� SO2

� CO2

za benzinske i dizel motore u periodu 1990. – 2010., uzevši u obzir 1995. godinu kao baznu.

Iz prikazanog dijagrama vidljivo je zna�ajno smanjenje gotovo svih štetnih polutanata. Jedino

se razina ispuštanja CO2 pove�ala i to radi potpunijeg izgaranja goriva. �25�

(kao

post

otak

razi

ne19

95.g

odin

e)em

isije 80

140

40

20

0

60

1990. 1995. 2000.

godine

2005. 2010.

100

120

hlapljivi organski spojevi

�estice iz dizel motora

CO

NOx

benzen

SO2

CO2

Slika 10. Trend smanjenja kontroliranih emisija u periodu 1990 – 2010

Promatranjem zadanih trendova u smanjenju reguliranih emisija iz motora vozila u Europskoj

uniji od 1995. godine kao bazne do 2010. godine mogu se zaklju�iti sljede�i postotci

smanjenja, i to za:

� CO i NOx za > 60%

� �estice iz dizel motora za > 60%

� Benzen za > 90%

� SO2 za > 90%.

33

U Tablici 6. prikazan je utjecaj promjene u kvaliteti benzina na emisije. Ispitivanja su

pokazala utjecaj smanjenja sadržaja nekih komponenti benzina te podešavanje hlapljivosti i

dodavanje oksigenata razli�ito utje�u na regulirane i neregulirane emisije.

Tablica 6. Utjecaj promjene u kvaliteti benzina na emisije

Poboljšanja su najve�a pri smanjenju sadržaja aromata, smanjuje se emisija CO i

ugljikovodika za 10 do 20%, kod reguliranih emisija, odnosno benzena za više od 20%, dok

se pove�ava neregulirana emisija butadiena i aldehida za 10 do 20%.

Podešavanjem hlapljivosti smanjuju se regulirane emisije ugljikovodika za više od 20%.

U Tablici 7. prikazan je utjecaj promjene u kvaliteti dizela na emisije. Ispitivanja su pokazala

da najve�i utjecaj na smanjenje emisija ima pove�anje cetanskog broja i to kod emisije CO i

ugljikovodika za više od 20%.

Potrebno je istaknuti da se proizvodnjom ''�istih'' goriva znatno pove�ava emisija uglji�nog

dioksida iz rafinerija. Proizvodnjom goriva sa sadržajem sumpora od 50 mg/kg pove�ava se

emisija uglji�nog dioksida za oko 6%. Za daljnje smanjenje sadržaja sumpora na 10 mg/kg

emisija uglji�nog dioksida pove�ava se za dodatnih 4,5%. �26�

Promjene ukvaliteti benzina

Emisije

Regulirane Neregulirane

Smanjenje: CO, % HC, % NOX, % Benzen, % Butadien, % Aldehidi, %

• benzena � 2 � 2 � 2 10-20 � 2 � 2

• aromata 10-20 10-20 -2-(-10) >20 >20 >20• ole�na � 2 � 2 � 2 � 2 10-20 � 2

• sumpora 2-10 2-10 2-10 � 2 � 2 � 2

• napona para � 2 � 2 / 2-10 � 2 � 2 � 2 � 2

Podešavanjehlapivosti 2-10 >20 2-10 10-20 ? ?

Dodavanjeoksigenata 10-20 2-10 � 2 � 2 � 2 10-20

Djelotvornost: PoboljšanjePogoršanjeNeutralno? - upitan utjecaj

34

Tablica 7. Utjecaj promjene u kvaliteti dizela na emisije

Promjene ukvaliteti dizela

Emisije

CO, % HC, % NOX, % �estice, %

Smanjenje: LDV HDV LDV HDV LDV HDV LDV HDV

• sumpora � 2 � 2 � 2 � 2 ? ? 2-10 2-10• gusto�e 10-20 2-10 10-20 10-20 � 2 2-10 10-20 � 2• policikli�kih

aromatskihugljikovodika

2-10 � 2 2-10 2-10 2-10 � 2 2-10 2-10

• destilacije (T95) � 2 2-10 2-10 10-20 2-10 � 2 2-10 � 2Pove�anjecetanskog broja

>20 10-20 >20 2-10 � 2 � 2 2-10 � 2

Djelotvornost: PoboljšanjePogoršanjeNeutralno? - upitan utjecajLDV - laka dostavna vozilaHDV - teška dostavna vozila

4.3 Pregled normi emisija i kvalitete goriva

U cilju postizanja globalne harmonizacije kvalitete goriva potrebno je odrediti preporuke za

kvalitete goriva. Pri tome treba uzeti u obzir zahtjeve svih �imbenika koji imaju utjecaj na

proizvodnju goriva i vozila te korisnika vozila u smislu smanjenja emisija. Pri tom primjena

preporuka treba prvenstveno:

� Smanjiti utjecaj motornih vozila na okoliš smanjenjem emisija

� Smanjiti složenost opreme potrebne za kontrolu emisija za svaku kategoriju vozila,

koja �e smanjiti troškove nabave i korištenja vozila

� Pove�ati zadovoljstvo korisnika vozila boljim u�incima.

Utvr�ene su stoga �etiri razli�ite kategorije kvalitete bezolovnog benzina i dizela prema

stupnju razvijenosti tržišta i njegove mogu�nosti kontrole emisija.

4.3.1 Kategorija 1

Tržišta bez ili s prvom razinom kontrole emisija: temeljena prvenstveno na osnovnim

performansama vozilo/motor i kontrolnim sustavom emisija. To su tržišta na kojima se

primjenjuju US Tier 0 i EURO I emisijski standardi.

35

4.3.2 Kategorija 2

Tržišta sa strožim zahtjevima kontrole emisija ili drugim zahtjevima. Zna�i tržišta na kojima

se primjenjuju US Tier 1, EURO II ili III ili drugi ekvivalentni emisijski standardi.

4.3.3 Kategorija 3

Tržišta s naprednim zahtjevima kontrole emisija ili drugim zahtjevima. Tržišta na kojima se

primjenjuju US/California LEV or ULEV, EURO III, JP 2005 ili drugi ekvivalentni emisijski

standardi.

4.3.4 Kategorija 4

Tržišta s daljnjim naprednim zahtjevima kontrole emisija s primjenjivim sofisticiranim

tehnologijama obrade NOx i �estica. Tržišta na kojima se primjenjuju US EPA Tier 2 ili

2007/2010 Heavy Duty On-Highway, US EPA Non-Road Tier 4, US California LEV-II,

EURO IV, EURO V Heavy Duty ili drugi ekvivalentni emisijski standardi.

Motorna vozila postižu bolje rezultate tijekom rada i nižu razinu emisija s gorivom više

kategorije. Kategorije kvalitete goriva dane su za goriva koja se kupuju na benzinskim

postajama. Interne metode kontrole kvalitete goriva nisu propisane niti ograni�ene sve dok je

gorivo unutar granica ovih specifikacija. Ukoliko su nacionalni zahtjevi stroži od

preporu�enih, oni se moraju primjenjivati.

Za goriva kategorije 3 može se re�i da ispunjavaju zahtjeve današnjih tehnologija. Goriva

kategorije 4 spadaju u grupu goriva s ultra niskim sadržajem sumpora i za njih su potrebne

napredne tehnologije vozila. �27�

Europska unija donijela je prvu direktivu vezanu za kvalitetu goriva 1978. godine. Direktive

su se vremenom mijenjale, pove�avaju�i zahtjeve kvalitete goriva. Slijedi prikaz direktiva

koje odre�uju kvalitetu benzinskih i dizelskih goriva:

� Direktiva 78/611/EEC iz lipnja 1978., kojom je propisana koli�ina olova u benzinu u

rasponu od 0,15 do 0,4 g/l.

� Direktiva 85/210/EEC iz 1985., kojom se odre�uje koli�ina olova u motornom

benzinu na 0,15 g/l i u bezolovnom 0,013 g/l.

36

� Direktiva 93/12/EEC iz ožujka 1993., kojom se ograni�ava sadržaj sumpora u dizelu

na 0,2% težinski od 1. listopada 1994. te 0,05% težinski od 1. listopada 1996.

� Direktiva 98/70/EC iz listopada 1998., kojom se odre�uje specifikaciju bezolovnog

benzina i dizela. Istom direktivom se zabranjuje prodaja olovnog benzina od 1.

sije�nja 2000. godine te se ograni�ava sadržaj sumpora u bezolovnom benzinu na 10

mg/kg od 1. sije�nja 2009. Uvodi se tako�er dizelsko gorivo sa sadržajem sumpora od

10 mg/kg od 1. sije�nja 2005.

� Direktiva 2003/17/EC iz ožujka 2003. koja je dopuna direktive 98/70/EC i odre�uje

specifikacije za bezolovni benzin i dizelsko gorivo od 2005. godine. �28�

4.4 Pregled normi kvalitete naftnih goriva u Republici Hrvatskoj

Kvaliteta teku�ih naftnih goriva u Republici Hrvatskoj regulirana je Uredbom o kakvo�i

teku�ih naftnih goriva koja se temelji na Zakonu o zaštiti okoliša (NN 82/94 i 128/99).

Uredba je tijekom godina doživjela nekoliko izmjena i dopuna prate�i direktive Europske

unije. Uredba se mijenjala kako slijedi:

� Uredba o kakvo�i teku�ih naftnih goriva (NN 76/97)

Uvodi zahtjev kvalitete EURO 2 uz izuze�e za sumpor u Republici Hrvatskoj za

bezolovni motorni benzin od 1000 mg/kg do 1. srpnja 2002. i dizel od 5000 mg/kg do

31. prosinca 1999.

� Uredba o kakvo�i teku�ih naftnih goriva – izmjene i dopune (NN 66/99)

Definiraju se dozvole za mogu�nost prodaje koli�ina koje ne odgovaraju kvaliteti

EURO 2 radi pristupa Republike Hrvatske World Trade Organization.


Uvodi zahtjev kvalitete EURO 3 za dizelsko gorivo za EURODIZEL prema europskoj

normi EN 590:1999 uz traženje dozvola za mogu�nost prodaje koli�ina koje ne

odgovaraju traženom zahtjevu kvalitete.


Uvodi zahtjev kvalitete EURO 3 za bezolovni motorni benzin – EUROSUPER

sukladan europskoj normi EN 228:1999 i EURODIZEL s 5% volumno Fatty Acid

Methyl Esters (FAME)

37


Uvodi zahtjev kvalitete EURO 4 za EUROSUPER 95 i EURODIZEL uz postoje�i

EURO 3.

Uvodi se EUROSUPER 95 i EUROSUPER 95 NS (niski sumpor) i EURODIZEL i

EURODIZEL NS (niski sumpor) uz traženje dozvola za mogu�nost prodaje koli�ina

koje ne odgovaraju traženom zahtjevu kvalitete.


Uskla�ivanje uredbe o kakvo�i teku�ih naftnih goriva s Direktivom 98/70/EC i

Direktivom 2003/17/EC.

4.5 Raspoložive kvalitete goriva u Republici Hrvatskoj

Uzimaju�i u obzir mogu�nost proizvodnje i dobave goriva sukladnog Europskim normama te

trendovima u razvoju fonda motornih vozila u Republici Hrvatskoj, rafinerije trenutno

proizvode sljede�e vrste i kvalitete goriva:

� Bezolovni motorni benzin EUROSUPER PLUS 98

� Bezolovni benzin SUPER 95 sa sadržajem sumpora od 0,023% m/m do 0,093% m/m,

srednje vrijednosti od 0,048% m/m

� Bezolovni motorni benzin EUROSUPER 95, sukladan europskoj normi EN 228:1999

EURO IV kvalitete

� Dizelsko gorivo DIZEL sa sadržajem sumpora od 0,165% m/m do 0,470% m/m,

srednje vrijednosti 0,355% m/m

� Dizelsko gorivo EURODIZEL, sukladan europskoj normi EN 590:1999 EURO IV

kvalitete

� EURODIZEL – PLAVI sa sadržajem sumpora od najviše 0,5% m/m.

38

5. STATISTI�KA ANALIZA MJERENJA KARAKTERISTIKA KVALITETE GORIVA

Cilj ovog poglavlja je detaljna analiza podataka o stanju razine kvalitete motornog benzina i

dizelskog goriva u odabranoj rafineriji (Rafineriji), osobito za kriti�ne zahtjeve u pogledu

sadržaja sumpora, benzena i aromata i usporediti ih sa postoje�im zahtjevima normi kvalitete.

Tijekom svake isporuke motornih goriva iz Rafinerije za maloprodajna mjesta (benzinske

postaje) vrši se mjerenje svih karakteristika goriva sukladno Hrvatskim normama / Europskim

normama. Mjerenjem je obuhva�eno svih 17 propisanih karakteristika dizelskog goriva i svih

16 karakteristika motornog benzina.

Važno je istaknuti da se sve propisane karakteristike goriva motornih vozila kontroliraju u

rafinerijskom laboratoriju, u potpunosti odre�enim, propisanim metodama ispitivanja pomo�u

propisane aparature i na propisani na�in. Laboratorij posjeduje ovlasnicu za metode mjerenja

HRN EN ISO/EC 17025.

Obra�eni su podaci za isporu�ene koli�ine dizelskog goriva i motornog benzina iz rafinerije

tijekom godine. Dobiveni podaci prikazani su tabelarno s naznakom mjeseca otpreme

analize/otpreme, spremnika iz kojeg je izvršena isporuka.

Tablica 8. prikazuje podatke o karakteristikama uzoraka motornog goriva EURODIZEL za

188 ispitanih uzoraka. Tablica 8. Karakteristike uzoraka motornog goriva EURODIZEL

nalazi se u Privitku 1. ovog rada.

Tablica 9. prikazuje podatke o karakteristikama uzorka motornog goriva EUROSUPER 95 za

43 ispitana uzorka. Tablica 9. Karakteristike uzoraka motornog goriva EUROSUPER 95

nalazi se u Privitku 2. ovog rada.

Statisti�ka obrada dijela podataka karakteristika motornih goriva EURODIZEL i

EUROSUPER 95 izvršena je ra�unalnim programom STATATISTICA 7.0. Programom su

provedene analize za sve podatke prema redoslijedu uzimanja uzoraka te za podatke sortirane

po spremnicima iz kojih su uzeti. Pri statisti�koj analizi korišteni su sljede�i statisti�ki prikazi:

1. Tabli�ni prikaz temeljnih statisti�kih parametara i to:

� Broj izvršenih svih mjerenja (n)

39

� Broj izvršenih mjerenja po spremniku

� Aritmeti�ka sredina rezultata mjerenja ( x )

� Minimalna vrijednost rezultata mjerenja

� Maksimalna vrijednost rezultata mjerenja

� Standardno odstupanje (s).

2. Grafi�ki prikaz primjenom ''box i whisker'' karte prikazuje:

� Aritmeti�ku sredinu rezultata mjerenja ( x )

� Aritmeti�ku sredinu rezultata mjerenja ( x ) +/- standardno odstupanje (s) u

kojem se nalazi 68,27% svih vrijednosti

� Aritmeti�ku sredinu rezultata mjerenja ( x ) +/- 1,96 * standardno odstupanje

(s) u kojem se nalazi 95% vjerojatnosti svih vrijednosti

3. Grafi�ki prikaz variranja vrijednosti promatrane karakteristike motornog goriva u

vremenu korištenjem x–MR (Moving Ranges) kontrolne karte. Navedena kontrolna

karta primijenjena je radi utvr�ivanja zna�ajnih uzroka varijacija promatrane

karakteristike goriva ( podaci izvan kontrolnih granica).

4. Grafi�ki prikaz raspodjele podataka promatrane karakteristike motornog goriva uz

primjenu histograma.

Na grafi�kom prikazu nazna�ene su granice dopuštenih odstupanja sukladno

zahtjevima odgovaraju�e norme te su nazna�ene vrijednosti sposobnosti procesa (Pp,

Ppk). Navedene su vrijednosti indeksa sposobnosti procesa Pp i Ppk jer je standardno

odstupanje odre�eno iz svih podataka (Overall s).

Vrijednosti indeksa sposobnosti procesa Cp i Cpk nisu uzete u obzir jer ve�ina

promatranih karakteristika nije ''pod kontrolom'' te je standardno odstupanje dobiveno

iz kontrolne karte (Within s) nepouzdano.

5. Grafi�ki prikaz statisti�kih parametara promatrane karakteristike motornog goriva po

spremnicima primjenom x -s kontrolne karte.

Ovim prikazom želi se utvrditi postoji li u nekom od spremnika zna�ajna razlika u

vrijednostima ( x -s) promatrane karakteristike.

40

5.1 Statisti�ka analiza kvalitete EURODIZELA

Statisti�kom analizom kvalitete motornog goriva EURODIZEL obuhva�en je samo odre�eni

broj normom propisanih karakteristika. Tu spadaju najzna�ajnije karakteristike za koje je broj

podataka bio dovoljno visok za valjanu statisti�ku analizu. Podaci za statisti�ku analizu uzeti

su iz Tablice 8. Karakteristike uzoraka motornog goriva EURODIZEL.

Ovom analizom obuhva�ene su sljede�e karakteristike EURODIZELA:

� Gusto�a

� Koli�ina ukupnog sumpora

� Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika

� Cetanski broj

�ije veli�ine direktno ovise o tehnologiji prerade, te:

� Koli�ina vode

� Koli�ina sedimenta

�ije su veli�ine direktan odraz tehnološke discipline pri skladištenju i manipulaciji dizelskog

goriva. Za spremnike C-1, C-3, C-4, C-5 i C-7 nije izvršena pojedina�na statisti�ka obrada

podataka, jer je broj podataka relativno nizak za pouzdanu statisti�ku procjenu.

5.1.1 Gusto�a

Normom su odre�ene granice gusto�e EURODIZELA:

� Minimalna grani�na vrijednost LSL= 820 kg/m3,

� Maksimalna grani�na vrijednost USL= 845 kg/m3.

Normom HRN EN ISO 3635 odre�en je postupak i na�in mjerenja gusto�e isto kao i potrebna

aparatura. Za mjerenje gusto�e u laboratoriju se koriste areometri tip ALLA od proizvo�a�a

Tlos koji su prikazani na Slici 11.

41

Slika 11. Areometri za mjerenje gusto�e

U Tablici 10. prikazane su vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara gusto�e, ukupno za

sva mjerenja te mjerenja po spremnicima.

Tablica 10. Vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara gusto�e EURODIZELA

Spremnik n x Minimalna Maksimalna s

Ukupno 188 834,94 825,2 843,4 3,37

B-54 45 834,86 830,0 840,8 2,21

B-55 45 835,72 830,6 842,8 2,87

B-56 44 834,29 825,2 841,5 4,04

Na Slici 11. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja gusto�e, ukupno i po

spremnicima.

42

Box & Whisker Plo

Mean Mean±SD Mean±1,96*SD Ukupno

B-55B-54

B-56C-3

C-5C-1

C-4C-7

824

826

828

830

832

834

836

838

840

842

844

846

Slika 12. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja gusto�e EURODIZELA

Slika 13. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja gusto�e korištenjem x–MR kontrolne

karte, a Slika 14. histogram vrijednosti mjerenja.

x-MR kontrolna karta (Slika 13.) ukazuje na pojavu statisti�ki zna�ajnih varijacija vrijednosti

gusto�e EURODIZELA.

Karta u cjelini nema prirodan izgled. Uzrok leži u tome što su prikazani podaci iz razli�itih

spremnika kod kojih je gusto�a na razli�itim vrijednosnim razinama, što �e biti potvr�eno

analizom gusto�e po spremnicima (u nastavku).

Histogram vrijednosti mjerenja gusto�e (Slika 14.) pokazuje (vizualno) da je raspodjela

podataka normalna. Indeksi sposobnosti procesa Pp = 1,234 i Ppk = 0,9923 pokazuju da se

zahtjevi za gusto�om iz norme mogu ostvariti. Treba nazna�iti da histogram ne otkriva

razli�ite razine gusto�e po spremnicima.

U nastavku je provedena statisti�ka analiza vrijednosti gusto�e za spremnike B-54, B-55 i B-56

(spremnici s dovoljno velikim brojem izmjerenih vrijednosti).

43

X and Moving R Chart; variable: Gusto�aHistogram of Observations

0 10 20 30 40 50 60 70822824826828830832834836838840842844846

X: 834,94 (834,94); Sigma: 2,0999 (2,0999); n:

20 40 60 80 100 120 140 160 180

828,65

834,94

841,24

Histogram of Moving Ranges

0 20 40 60 80 100 120 140-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Moving R: 2,3695 (2,3695); Sigma: 1,7902 (1,7902); n:

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000

2,3695

7,7401

Slika 13. x-MR kontrolna karta mjerenja vrijednosti gusto�e

Capability Histogram: Gustoæa

Sigma (Total):3.37782 Sigma (Within):2.09993

Within SD: 2,100; Cp: 1,984; Cpk: 1,596

Overall SD: 3,378; Pp: 1,234; Ppk: ,9923

LSL: 820,0; Nom.: 830,0; USL: 845,0

816 818 820 822 824 826 828 830 832 834 836 838 840 842 844 846 848

LSL-3,*S(T)

NominalUSL

+3,*S(T)

0

10

20

30

40

50

60

70

Slika 14. Histogram mjerenja vrijednosti gusto�e

5.1.1.1 Gusto�a iz spremnika B-54

Slika 15. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja gusto�e EURODIZELA korištenjem x–MR

kontrolne karte, a Slika 16. prikazuje histogram vrijednosti mjerenja gusto�e za spremnik B-54.

44

X and Moving R Chart; variable: B-54Histogram of Observations

0 2 4 6 8 10 12 14 16828

830

832

834

836

838

840

842

X: 834,86 (834,86); Sigma: 1,7201 (1,7201); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

829,70

834,86

840,02


0 2 4 6 8 10 12 14 16-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Moving R: 1,9409 (1,9409); Sigma: 1,4664 (1,4664); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

1,9409

6,3400


Capability Histogram: B-54


Within SD: 1,720; Cp: 2,422; Cpk: 1,964

Overall SD: 2,211; Pp: 1,884; Ppk: 1,528

LSL: 820,0; Nom.: 835,0; USL: 845,0

816 818 820 822 824 826 828 830 832 834 836 838 840 842 844 846 848

LSL -3,*S(T) Nominal +3,*S(T) USL

0

5

10

15

20


x-MR kontrolna karta (Slika 15.) pokazuje zna�ajne varijacije, izvan kontrolnih granica, u 3

slu�aja. Djelomi�no je upitna varijabilnost podataka!

45

Raspodjela podataka je normalna (Slika 16.). Indeksi sposobnosti procesa Pp = 1,884 i Ppk =

1,528 pokazuju da se zahtjevi za gusto�om iz norme mogu u potpunosti ostvariti.


x-MR kontrolna karta mjerenja vrijednosti gusto�e za spremnik B-55 prikazana je na Slici 17.

a histogram mjerenja gusto�e na Slici 18.

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja gusto�e za spremnik B-55 (Slika 17.) pokazuje

zna�ajne varijacije, izvan kontrolnih granica, u 4 (2+2) slu�aja. Kao i u prethodnom slu�aju

djelomi�no je upitna varijabilnost podataka!

Raspodjela podataka (Slika 18.) i u ovom slu�aju može se aproksimirati normalnom

raspodjelom. Indeksi sposobnosti procesa Pp = 1,448 i Ppk = 1,074 pokazuju da se zahtjevi za

gusto�om iz norme mogu u potpunosti ostvariti.


0 2 4 6 8 10 12 14826

828

830

832

834

836

838

840

842

844

846

X: 835,72 (835,72); Sigma: 2,2184 (2,2184); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

829,07

835,72

842,38


0 5 10 15 20 25 30-2

0

2

4

6

8

10

12

Moving R: 2,5032 (2,5032); Sigma: 1,8912 (1,8912); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

2,5032

8,1767


46



Within SD: 2,218; Cp: 1,878; Cpk: 1,394

Overall SD: 2,878; Pp: 1,448; Ppk: 1,074

LSL: 820,0; Nom.: 835,0; USL: 845,0

816 818 820 822 824 826 828 830 832 834 836 838 840 842 844 846 848

LSL-3,*S(T)

Nominal+3,*S(T)

USL

0

2

4

6

8

10

12

14



x-MR kontrolna karta za spremnik B-56 prikazana je na Slici 19. a histogram gusto�e na Slici 20.

Karta (Slika 19.) pokazuje da je 7 prvih podataka na zna�ajno nižoj razini gusto�e u odnosu

na ostale vrijednosti mjerenja. U cjelini karta nema prirodan izgled i statisti�ki je upitna

varijabilnost podataka. Vjerojatno se uzrok treba tražiti u pogreškama primijenjenog postupka

mjerenja?

Rasipanje podataka (Slika 20.) je u ovom slu�aju ve�e nego kod prethodno analiziranih

spremnika i upitna je normalna raspodjela. Vrijednosti indeksa sposobnosti procesa Pp =

1,031 i Ppk = 0,8828 pokazuju da je mogu�nost ispunjavanja zahtjeva iz norme na samoj

granici.

47


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18822824826828830832834836838840842844

X: 834,30 (834,30); Sigma: 1,7828 (1,7828); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

828,95

834,30

839,65


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20-10123456789

10

Moving R: 2,0116 (2,0116); Sigma: 1,5198 (1,5198); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

2,0116

6,5710


Capability Histogram: GUSTOCA, kg/m 3

Within SD: 1,783; Cp: 2,337; Cpk: 2,001Overall SD: 4,041; Pp: 1,031; Ppk: ,8828

LSL: 820,0; Nom.: 834,3; USL: 845,0

816 818 820 822 824 826 828 830 832 834 836 838 840 842 844 846 848 850

LSL-3,*S

NominalUSL

+3,*S

0

5

10

15

20


Na Slici 21. prikazane su aritmeti�ke sredine i standardna odstupanja izmjerenih vrijednosti

gusto�e po spremnicima korištenjem x -s kontrolne karte. Cilj prikaza je utvr�ivanje

eventualnih zna�ajnih razlika navedenih statisti�kih parametara po spremnicima.

48

X-bar and S Chart; variable: sredHistogram of Means

0 1 2 3 4830

831

832

833

834

835

836

837

838

839

840

X-bar: 834,95 (834,95); Sigma: 3,6261 (3,6261); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

831,10

834,95

838,79

Histogram of Std.Devs

0 1 2 3-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Std.Dv.: 3,5853 (3,5853); Sigma: ,53625 (,54195); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

,64768

3,4993

6,3508

Slika 21. x -s kontrolna karta za gusto�u po spremnicima

Uo�ava se zna�ajno manje rasipanje mjerenja gusto�e (standardno odstupanje) u spremniku

B-55 od rasipanja u ostalim spremnicima.

5.1.2 Koli�ine vode

Gornja granica Zahtjeva za koli�ine vode u EURODIZELU (prema zahtjevu norme) iznosi

USL= 200 mg/kg.

U laboratoriju koristi se aparatura Microculometar MKC 210 od proizvo�a�a Kyoto Electronics

za mjerenje koli�ine vode po postupku sukladnom normi. Aparatura je prikazana na Slici 22.

49

Slika 22. Aparatura za mjerenje koli�ine vode

U Tablici 11. navedene su vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara koli�ine vode, ukupno

za sva mjerenja i mjerenja po spremnicima.

Tablica 11. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine vode u EURODIZELU

Iz Tablice 11. vidljivo je da izmjerene vrijednosti koli�ine vode u EURODIZELU ne prelaze

normom zadanu granicu.

Na Slici 23. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja koli�ine vode u

EURODIZELU, ukupno i po spremnicima.


Ukupno 188 119,22 37,0 199,0 43,08

B-54 45 118,75 44,0 191,0 41,77

B-55 45 126,13 40,0 199,0 46,01

B-56 44 117,93 37,0 193,0 45,07

50

Box & Whisker Plot


B-55B-54

B-56C-3

C-5C-1

C-4C-7

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

Slika 23. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode u EURODIZELU

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode prikazana je na Slici 24. a histogram

vrijednosti mjerenja koli�ine vode na Slici 25.

X and Moving R Chart; variable: VodaHistogram of Observations

0 5 10 15 20 25 30 35 400

20406080

100120140160180200220240

X: 119,23 (119,23); Sigma: 30,051 (30,051); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

29,075

119,23

209,38


0 10 20 30 40 50 60 70 80-20

020406080

100120140160

Moving R: 33,909 (33,909); Sigma: 25,619 (25,619); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000

33,909

110,77

Slika 24. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode

51

Capability Histogram: VodaSigma (Total):43.08238 Sigma (Within):30.05115

Within SD: 30,05; Cp: -- ; Cpk: ,8959Overall SD: 43,08; Pp: -- ; Ppk: ,6249

LSL: -- ; Nom.: 119,2; USL: 200,0

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

-3,*S(T) Nominal USL +3,*S(T)

0

10

20

30

40

Slika 25. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine vode

Karta (Slika 24) u cjelini nema prirodan izgled. Uzrok leži u tome što su prikazani podaci iz

razli�itih spremnika s razli�itim sadržajima vode.

Histogram (Slika 25.) ukazuje na odsje�enost raspodjele na gornjoj granici zahtjeva. Niti

jedan podatak ne prelazi granicu zahtjeva. Iznos indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,6249

ukazuje da se ne može ispuniti postavljeni zahtjev (proces nije sposoban). Statisti�ki se ne

može objasniti odsje�enost raspodjele podataka.

U nastavku je provedena statisti�ka analiza koli�ine vode za spremnike B-54, B-55 i B-56

(spremnici s dovoljno velikim brojem izmjerenih vrijednosti).

5.1.2.1 Koli�ina vode iz spremnika B-54

x–MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode prikazana je na Slici 26. a histogram

na Slici 27.

52


02

46

810

1214

1618

20-50

0

50

100

150

200

250

300

X: 118,76 (118,76); Sigma: 37,584 (37,584); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

6,0033

118,76

231,51


0 2 4 6 8 10 12 14 16-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Moving R: 42,409 (42,409); Sigma: 32,041 (32,041); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

42,409

138,53





LSL: -- ; Nom.: 118,8; USL: 200,0

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280


0

2

4

6

8

10

12


x-MR kontrolna karta (Slika 26.) ima prirodan izgled osim što u odre�enim dijelovima nema

slu�ajnu varijabilnost.

53

Histogram (Slika 27.) pokazuje iste nedostatke kao u prethodnom slu�aju (odsje�enost

raspodjele na granici zahtjeva).

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,6483 pokazuje da proces nije sposoban.

Vrijedi i komentar dan za Sliku 25.


x–MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine vode prikazana je na Slici 28. a histogram

na Slici 29.

x-MR kontrolna karta variranja vrijednosti mjerenja koli�ine vode u EURODIZELU za

spremnik B-55 (Slika 28.) ne pokazuje zna�ajne varijacije, izvan kontrolnih granica.

Me�utim, histogram na Slici 29. pokazuje iste anomalije kao u prije navedenim primjerima za

koli�inu vode. Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,5351 ukazuje da se ne može

ispuniti zahtjev iz norme za koli�inom vode, odnosno da odsje�enost raspodjele na zadanoj

granici nije slu�ajna.


02

46

810

1214

1618

2022

-50

0

50

100

150

200

250

300

X: 126,13 (126,13); Sigma: 42,277 (42,277); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

-,69782

126,13

252,96


0 2 4 6 8 10 12 14-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Moving R: 47,705 (47,705); Sigma: 36,041 (36,041); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

47,705

155,83


54

Capability Histogram: B-55Sigma (Total):46.01116 Sigma (Within):42.27705


LSL: -- ; Nom.: 126,1; USL: 200,0

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300


0

2

4

6

8

10

12

Slika 29. Histogram mjerenja vrijednosti koli�ine vode za spremnik B-55


Odgovaraju�a x–MR kontrolna karta prikazana je na Slici 30., a histogram na Slici 31.

Uo�ava se mala varijabilnost uzoraka (rezultata mjerenja) od 10 do 16 (Slika 30.), što ukazuje

na upitnu ispravnost podataka mjerenja.

Na histogramu (Slika 31.) se uo�ava tzv. bimodalnost raspodijele, što može biti uzrokovano

miješanjem goriva s dvije razli�ite razine sadržaja vode. Me�utim zbog statisti�ki upitne male

varijabilnosti podataka na kontrolnoj karti (Slika 30.), odnosno odsje�enosti raspodjele na

granici zahtjeva, bilo koji zaklju�ak je vrlo upitan. I u ovom slu�aju vrijednost indeksa

sposobnosti procesa Ppk = 0,6069 ukazuje da se ne ispunjava zahtjev iz norme za koli�inom

vode.

Na Slici 32. prikazani su odgovaraju�i statisti�ki parametri koli�ine vode za sve spremnike

korištenjem x -s kontrolne karte.

55


02

46

810

1214

1618

20-50

0

50

100

150

200

250

300

X: 117,93 (117,93); Sigma: 37,345 (37,345); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

5,8962

117,93

229,97


0 2 4 6 8 10 12 14-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Moving R: 42,140 (42,140); Sigma: 31,837 (31,837); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

42,140

137,65




LSL: -- ; Nom.: 117,9; USL: 200

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300


0

2

4

6

8


Kontrolna karta (Slika 32.) pokazuje da nema zna�ajnih razlika izme�u sadržaja vode u

spremnicima.

56

X-bar and S Chart; variable: Var3Histogram of Means

0 1 2 360708090

100110120130140150160170180

X-bar: 119,57 (119,57); Sigma: 42,969 (42,969); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

73,992

119,57

165,14


0 1 2 3 4 5 6 7-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Std.Dv.: 42,487 (42,487); Sigma: 6,3659 (6,4221); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

7,6751

41,467

75,258

Slika 32. x -s kontrolna karta za koli�inu vode po spremnicima


Normom je odre�ena najviša granica koli�ine ukupnog sumpora u EURODIZELU:

� Gornja grani�na vrijednost USL= 50 mg/kg.

U laboratoriju koristi se aparatura za analizu fluorescentnog rendgenskog zra�enja LAB-X

3000 od proizvo�a�a Oxford, za mjerenje koli�ine ukupnog sumpora po postupku sukladnom

normi. Aparatura je prikazana na Slici 33.

57

Slika 33. Aparatura za mjerenje ukupne koli�ine sumpora

U Tablici 12. prikazane su vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara koli�ine ukupnog

sumpora u EURODIZELU ukupno za sva mjerenja i mjerenja po spremnicima.

Tablica 12. Vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara koli�ine ukupnog sumpora u EURODIZELU


Ukupno 188 29,66 9,0 50,0 10,56

B-54 45 25,37 11,0 50,0 8,67

B-55 45 26,44 9,0 48,0 9,87

B-56 44 32,88 14,0 50,0 11,25

58

Na Slici 34. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog

sumpora u EURODIZELU ukupno i po spremnicima.

Box & Whisker Plot


B-55B-54

B-56C-3

C-5C-1

C-4C-7

0

10

20

30

40

50

60

70

Slika 34. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora u EURODIZELU

Slika 35. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora u

EURODIZELU korištenjem x-MR kontrolne karte, a Slika 36 prikazuje odgovaraju�i

histogram.

59

X and Moving R Chart; variable: SumporHistogram of Observations

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5005

1015202530354045505560

X: 29,665 (29,665); Sigma: 7,1230 (7,1230); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

8,2959

29,665

51,034


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Moving R: 8,0374 (8,0374); Sigma: 6,0724 (6,0724); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000

8,0374

26,255


Capability Histogram: SumporSigma (Total):10.56629 Sigma (Within):7.12299


LSL: -- ; Nom.: 29,66; USL: 50,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70


0

10

20

30

40

50

Dijagram 36. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora

U ovom slu�aju (Slika 36.) ponovo se uo�ava odsje�enost raspodjele na granici zahtjeva.

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,6415 ukazuje da se ne ispunjava zahtjev iz

norme za koli�inom ukupnog sumpora, iako su svi podaci unutar zahtjeva norme.

60

5.1.3.1 Koli�ina ukupnog sumpora iz spremnika B-54

Slika 37. daje prikaz variranja rezultata mjerenja koli�ine ukupnog sumpora u EURODIZELU

korištenjem x–MR kontrolne karte za spremnik B-54, dok Slika 38. prikazuje histogram.


0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

X: 25,378 (25,378); Sigma: 6,7474 (6,7474); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

5,1355

25,378

45,620


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22-5

0

5

10

15

20

25

30

Moving R: 7,6136 (7,6136); Sigma: 5,7522 (5,7522); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

7,6136

24,870

Slika 37. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora za spremnik B-54



Within SD: 6,747; Cp: -- ; Cpk: 1,216

Overall SD: 8,674; Pp: -- ; Ppk: ,9462

LSL: -- ; Nom.: 25,38; USL: 50,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

-3,*S(T)Nominal

USL+3,*S(T)

0

5

10

15

20


61

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,9462 ukazuje na grani�nu sposobnost

ispunjavanja zahtjeva iz norme za koli�inom ukupnog sumpora.


Slika 39. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja koli�ine ukupnog sumpora u

EURODIZELU iz spremnika B-55 korištenjem x–MR kontrolne karte. Na Slici 40. prikazan

je odgovaraju�i histogram.


0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55X: 26,444 (26,444); Sigma: 6,4453 (6,4453); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

7,1086

26,444

45,780


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22-5

0

5

10

15

20

25

30

35Moving R: 7,2727 (7,2727); Sigma: 5,4946 (5,4946); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

7,2727

23,757



Within SD: 6,445; Cp: -- ; Cpk: 1,218Overall SD: 9,875; Pp: -- ; Ppk: ,7951

LSL: -- ; Nom.: 26,44; USL: 50,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65


0

5

10

15

20


62

x-MR kontrolna karta (Slika 39.) pokazuje nedostatnu varijabilnost u nekim segmentima.

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,7951 ukazuje da nije mogu�e ispuniti zahtjev

iz norme za koli�inom ukupnog sumpora.


x–MR kontrolna karta prikazana je na Slici 41., a histogram na Slici 42.


0 1 2 3 4 5 6 7 8 95

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

X: 32,886 (32,886); Sigma: 6,6982 (6,6982); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

12,792

32,886

52,981


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

Moving R: 7,5581 (7,5581); Sigma: 5,7103 (5,7103); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

7,5581

24,689




LSL: -- ; Nom.: 32,89; USL: 50,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75


0

2

4

6

8

10


63

x-MR kontrolna karta (Slika41.) pokazuje trend smanjivanja koli�ine sumpora iako je

varijabilnost podataka statisti�ki upitna.

Na histogramu (Slika42.) naglašena je odsje�enost raspodjele na granici zahtjeva. Vrlo niska

vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,5069 ukazuje da nije mogu�e ispuniti zahtjev

iz norme za koli�inom ukupnog sumpora.

Na Slici 43. prikazana je x -s kontrolna karta za koli�inu ukupnog sumpora po spremnicima.

X-bar and S Chart; variable: sredHistogram of Means

0 1 2 3 415

20

25

30

35

40

45

X-bar: 29,573 (29,573); Sigma: 9,9642 (9,9642); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

19,004

29,573

40,142


0 1 2 3 4-202468

101214161820

Std.Dv.: 9,8523 (9,8523); Sigma: 1,4761 (1,4892); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

1,7798

9,6158

17,452

Slika 43. x -s kontrolna karta za koli�inu ukupnog sumpora po spremnicima

Dijagram na Slici 43. pokazuje da nema zna�ajnih razlika izme�u koli�ina ukupnog sumpora

po spremnicima.

5.1.4 Koli�ina sedimenta

Normom je odre�ena najviša granica koli�ine sedimenta u EURODIZELU:


U laboratoriju se koristi aparatura Vacuum Controler ILMAL EPC ECO VCZ 324 od

proizvo�a�a ILMVAC za mjerenje koli�ine sedimenta po postupku sukladnom normi.

Aparatura je prikazana na Slici 44.

64

Slika 44. Aparatura za mjerenje koli�ine sedimenta

U Tablici 13. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara za koli�inu

sedimenta u EURODIZELU za sva mjerenja i mjerenja po spremnicima.

Tablica 13. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine sedimenta u EURODIZELU


Ukupno 188 13,14 2,0 24,0 6,30

B-54 45 15,00 4,0 24,0 6,21

B-55 45 12,06 3,0 24,0 5,81

B-56 44 12,43 2,0 24,0 6,29

65

Na Slici 45. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta u

EURODIZELU, ukupno i po spremnicima.

Box & Whisker Plot


B-55B-54

B-56C-3

C-5C-1

C-4C-7

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Slika 45. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta u EURODIZELU

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta prikazana je na Slici 46., a

odgovaraju�i histogram na Slici 47.

Karta (Slika 46.) u cjelini nema prirodan izgled. Uzrok leži u tome što su podaci iz razli�itih

spremnika. Radi toga �e se i u ovom slu�aju, u nastavku, prikazati analiza po spremnicima.

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa (Slika 47.) Ppk = 0,5738 ukazuje da se ne ispunjava

zahtjev iz norme za koli�inom sedimenta. Raspodjela je i u ovom slu�aju odsje�ena na granici

zahtjeva te se može iskazati odre�ena rezerva u pogledu postupka mjerenja. Korištenjem

ve�eg broja razreda može se dobiti histogram prikazan na Slici 48.

Histogram ukazuje na bimodalnost raspodjele podataka (miješanje goriva s razli�itim

razinama sedimenta). Me�utim da li je to uzrok? Nema pouzdane tvrdnje iz razloga postojanja

sumnje u mjerni postupak.

66

X and Moving R Chart; variable: SedimentHistogram of Observations

0 10 20 30 40 50 60 70-5

0

5

10

15

20

25

30

35

X: 13,144 (13,144); Sigma: 4,8671 (4,8671); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

-1,4578

13,144

27,745


05

1015

2025

3035

4045

5055

-4-202468

10121416182022

Moving R: 5,4920 (5,4920); Sigma: 4,1492 (4,1492); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000

5,4920

17,940

Slika 46. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta

Capability Histogram: SedimentSigma (Total):6.30725 Sigma (Within):4.86714


LSL: -- ; Nom.: 13,14; USL: 24,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40


0

10

20

30

40

50

60

70


67

Histogram ( 10v*188c)

Sediment = 188*2*normal(x; 13,1436; 6,3073)

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Sediment

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

No

of o

bs


5.1.4.1 Koli�ina sedimenta iz spremnika B-54

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta prikazana je Slikom 49., a

pripadaju�i histogram Slikom 50.


0 2 4 6 8 10 12 14-5

0

5

10

15

20

25

30

35

X: 15,000 (15,000); Sigma: 5,4382 (5,4382); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

-1,3146

15,000

31,315


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22-5

0

5

10

15

20

25

Moving R: 6,1364 (6,1364); Sigma: 4,6361 (4,6361); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

6,1364

20,045


68



Within SD: 5,438; Cp: -- ; Cpk: ,5517

Overall SD: 6,216; Pp: -- ; Ppk: ,4826

LSL: -- ; Nom.: 15,00; USL: 24,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40


0

2

4

6

8

10

12

14


Raspodjela je odrezana na granici zahtjeva (Slika 50.).

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,4826 vrlo je niska i ne ispunjava zahtjev iz

norme za koli�inom sedimenta.

5.1.4.2 Koli�ine sedimenta iz spremnika B-55

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine sedimenta prikazana je Slikom 51. a


69


0 2 4 6 8 10 12 14 16-5

0

5

10

15

20

25

30

X: 12,067 (12,067); Sigma: 4,4513 (4,4513); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

-1,2872

12,067

25,420


0 2 4 6 8 10 12 14-202468

101214161820

Moving R: 5,0227 (5,0227); Sigma: 3,7947 (3,7947); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

5,0227

16,407




Within SD: 4,451; Cp: -- ; Cpk: ,8936

Overall SD: 5,813; Pp: -- ; Ppk: ,6843

LSL: -- ; Nom.: 12,07; USL: 24,00

-10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35


0

2

4

6

8

10

12

14

16


Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,6843 pokazuje da se ne može ispuniti zahtjev

iz norme za koli�inom sedimenta.

70

5.1.4.3 Koli�ine sedimenta iz spremnika B-56

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja za koli�inu sedimenta prikazana je Slikom 53., a



0 2 4 6 8 10 12 14 16-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

X: 12,432 (12,432); Sigma: 6,1830 (6,1830); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40

-6,1171

12,432

30,981


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22-5

0

5

10

15

20

25

30

Moving R: 6,9767 (6,9767); Sigma: 5,2710 (5,2710); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

6,9767

22,790




Within SD: 6,183; Cp: -- ; Cpk: ,6237

Overall SD: 6,297; Pp: -- ; Ppk: ,6124

LSL: -- ; Nom.: 12,43; USL: 24,00

-15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40


0

2

4

6

8

10

12

14

16


71

Raspodjela je i u ovom slu�aju odsje�ena na granici zahtjeva (Slika 54.)

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,6124 pokazuje da se ne ispunjava zahtjev iz

norme za koli�inom sedimenta.

Na Slici 55. prikazani su odgovaraju�i statisti�ki parametri korištenjem x -s kontrolne karte.

X-bar and S Chart; variable: Var3Histogram of Means

0 1 2 3 44

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

X-bar: 13,211 (13,211); Sigma: 6,6391 (6,6391); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

6,1690

13,211

20,253


0 1 2 3 4 5-2

0

2

4

6

8

10

12

14

Std.Dv.: 6,5645 (6,5645); Sigma: ,98263 (,99227); n: 23,125

1 2 3 4 5 6 7 8

1,1858

6,4069

11,628

Slika 55. x -s kontrolna karta za koli�inu sedimenta po spremnicima

Karta (Slika 55.) pokazuje da nema zna�ajnih razlika izme�u koli�ine sedimenta po

spremnicima.

5.1.5 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika

Normom je odre�ena najviša granica koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika u

EURODIZELU, i to je:

� Gornja grani�na vrijednost USL= 11% težinski.

U laboratoriju koristi se teku�inski kromatograf HPLC System, proizvo�a�a Shimadzu za

mjerenje koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika postupkom koji je sukladan normi.

Aparatura je prikazana na Slici 56.

72

Slika 56. Aparatura za mjerenje koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika

U Tablici 14. navedene su vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara policikli�kih

aromatskih ugljikovodika u EURODIZELU ukupno za sva mjerenja i mjerenja po

spremnicima.

Tablica 14. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika u EURODIZELU


Ukupno 182 2,91 1,1 8,0 1,45

B-54 45 2,68 1,3 5,5 1,00

B-55 43 3,36 1,1 8,0 1,43

B-56 44 2,47 1,1 7,4 1,66

Na Slici 57. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih

aromatskih ugljikovodika u EURODIZELU ukupno i po spremnicima.

73

Box & Whisker Plot

Mean Mean±SD Mean±1,96*SD

Ukupno B-55 B-54 B-56-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Slika 57. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika u EURODIZELU

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika

prikazana je Slikom 58., dok je odgovaraju�i histogram prikazan Slikom 59.

X and Moving R Chart; variable: POLICIKLICKI AROMATSKI UGLJIKOVODICI, %m/mHistogram of Observations

0 10 20 30 40 50 60 70 80-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

X: 2,9192 (2,9192); Sigma: ,82209 (,82209); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

,45297

2,9192

5,3855


010

2030

4050

6070

8090

100-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Moving R: ,92762 (,92762); Sigma: ,70083 (,70083); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000,92762

3,0301

Slika 58. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika

74

Capability Histogram: POLICIKLICKI AROMATSKI UGLJIKOVODICI, %m/m


Within SD: ,8221; Cp: -- ; Cpk: 3,277

Overall SD: 1,460; Pp: -- ; Ppk: 1,845

LSL: -- ; Nom.: 2,919; USL: 11,00

Total Within

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

-3,*S(T) Nominal +3,*S(T) USL

0

10

20

30

40

50

60

70

80


x-MR kontrolna karta (Slika 58.) i u ovom slu�aju nema prirodan izgled radi razli�ite razine

sadržaja policikli�kih aromatskih ugljikovodika u spremnicima

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 1,845 ukazuje da se može ispuniti zahtjev iz

norme za koli�inom policikli�kih aromatskih ugljikovodika. Raspodjela je asimetri�na.

5.1.5.1 Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika iz spremnika B-54


prikazana je na Slici 60. a odgovaraju�i histogram na Slici 61.

Na karti (Slika 60.) uo�avaju se zna�ajne varijacije. Može se pretpostaviti da je uzrok tome

postupak mjerenja?

75


02

46

810

1214

1618

2022

0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,56,0

X: 2,4795 (2,4795); Sigma: ,62654 (,62654); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

,59992

2,4795

4,3592


0 5 10 15 20 25-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

Moving R: ,70698 (,70698); Sigma: ,53413 (,53413); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

,70698

2,3094

Slika 60. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika za spremnik B-54



Within SD: ,6265; Cp: -- ; Cpk: 4,533

Overall SD: 1,003; Pp: -- ; Ppk: 2,832

LSL: -- ; Nom.: 2,480; USL: 11,00

Total Within

-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


0

5

10

15

20

25

Slika 61. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika za spremnik B-54

Raspodjela podataka je asimetri�na. Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 2,832

ukazuje da se ispunjava zahtjev iz norme za koli�inom policikli�kih aromatskih

ugljikovodika.

76



dana je na Slici 62. dok je odgovaraju�i histogram na Slici 63.


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

X: 2,6867 (2,6867); Sigma: ,77948 (,77948); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

,34824

2,6867

5,0251


0 5 10 15 20 25 30-0,50,00,51,01,52,02,53,03,54,04,55,05,5

Moving R: ,87955 (,87955); Sigma: ,66451 (,66451); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000

,87955

2,8731



Within SD: ,7795; Cp: -- ; Cpk: 3,55Overall SD: 1,433; Pp: -- ; Ppk: 1,93

LSL: -- ; Nom.: 2,687; USL: 11,0

Total Within

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


0

5

10

15

20

25


77

Izgled kontrolne karte i histograma (raspodjele) je sli�an prethodnom primjeru.

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 1,933 ukazuje da se ispunjava zahtjev iz norme

za koli�inom policikli�kih aromatskih ugljikovodika.



prikazana je na Slici 64. dok je pripadaju�i histogram na Slici 65.


0 2 4 6 8 10 12 14 160

1

2

3

4

5

6

7

8

9

X: 3,3698 (3,3698); Sigma: ,84403 (,84403); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

,83769

3,3698

5,9018


0 5 10 15 20 25 30 35-1

0

1

2

3

4

5

6

7

Moving R: ,95238 (,95238); Sigma: ,71953 (,71953); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

,95238

3,1110


Kontrolna karta (Slika 64.) nema potrebnu slu�ajnu varijabilnost što može upu�ivati na

propuste u postupku mjerenja.


za koli�inom policikli�kih aromatskih ugljikovodika.

Na Slici 66. prikazana je x -s kontrolna karta za prethodno 3 analizirana spremnika. Nema

zna�ajnih razlika izme�u koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika u spremnicima.

78


Within SD: ,8440; Cp: -- ; Cpk: 3,01Overall SD: 1,663; Pp: -- ; Ppk: 1,52

LSL: -- ; Nom.: 3,370; USL: 11,0

Total Within

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13


0

5

10

15

20


X-bar and S Chart; variable: SpremniciHistogram of Means

0 12,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

X-bar: 2,8402 (2,8402); Sigma: 1,3745 (1,3745); n: 44,

1 2 3

2,2185

2,8402

3,4618


0 10,80,91,01,11,21,31,41,51,61,71,81,92,0

Std.Dv.: 1,3666 (1,3666); Sigma: ,14778 (,14778); n: 44,

1 2 3

,92321

1,3666

1,8099

Slika 66. x -s kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine policikli�kih aromatskih ugljikovodika po spremnicima

79

5.1.6 Cetanski broj

Normom je odre�ena najniža granica veli�ine cetanskog broja EURODIZELA:

� Donja grani�na vrijednost USL= 51.

Laboratorij koristi CFR (Cooperative Fuel Research) motor tip G-13708/1 od proizvo�a�a

Waukesha za odre�ivanje cetanskog broja sukladno normi. CFR motor je prikazan na Slici 67.

Slika 67. Aparatura za mjerenje cetanskog broja

U Tablici 15. prikazane su vrijednosti temeljnih statisti�kih parametara cetanskog broja

EURODIZELA, ukupno za sva mjerenja i mjerenja po spremnicima.

80

Tablica 15. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara cetanskog broja EURODIZELA


Ukupno 188 51,50 51,0 54,0 0,42

B-54 45 51,44 51,0 53,2 0,37

B-55 45 51,47 51,0 54,0 0,45

B-56 44 51,51 51,0 53,1 0,36

Na Slici 68. dan je prikaz ''box i whisker'' karte vrijednosti mjerenja cetanskog broja

EURODIZELA, ukupno i po spremnicima.

Box & Whisker Plot

Mean Mean±SD Mean±1,96*SD

Ukupno B-55 B-54 B-5650,4

50,6

50,8

51,0

51,2

51,4

51,6

51,8

52,0

52,2

52,4

52,6

Slika 68. ''Box i whisker'' karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja EURODIZELA

Slikom 69. prikazana je x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja

EURODIZELA a Slikom 70. pripadaju�i histogram.

81

X and Moving R Chart; variable: CETANSKI BROJHistogram of Observations

020

4060

80100

120140

160180

50,5

51,0

51,5

52,0

52,5

53,0

53,5

54,0

54,5

X: 51,502 (51,502); Sigma: ,19706 (,19706); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

50,911

51,502

52,093


020

4060

80100

120140

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Moving R: ,22235 (,22235); Sigma: ,16799 (,16799); n: 1,

20 40 60 80 100 120 140 160 180

0,0000,22235

,72632

Slika 69. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja

Capability Histogram: CETANSKI BROJSigma (Total):0.42762 Sigma (Within):0.1970

Within SD: ,1971; Cp: -- ; Cpk: ,848Overall SD: ,4276; Pp: -- ; Ppk: ,391

LSL: 51,00; Nom.: 51,50; USL: -

Total Within

49,8 50,0 50,2 50,4 50,6 50,8 51,0 51,2 51,4 51,6 51,8 52,0 52,2 52,4 52,6 52,8 53,0 53,2

-3,*S(T) LSL Nominal +3,*S(T)

0

20

40

60

80

100

Slika 70. Histogram vrijednosti mjerenja cetanskog broja

Zna�ajne varijacije cetanskog broja EURODIZELA uo�avaju se na x-MR kontrolnoj karti

(Slika 69.), što vjerojatno treba pripisati metodi mjerenja. Upitno je što nema vrijednosti ispod

zadane granice (Slika 70.).

Indeks sposobnosti procesa Ppk = 0,3912 pokazuje da se ne ispunjavaju zahtjevi iz norme.

82

5.1.6.1 Cetanski broj iz spremnika B-54

Slika 71. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja cetanskog broja EURODIZELA

korištenjem x-MR kontrolne karte za spremnik B-54. dok Slika 72. prikazuje histogram.


0 5 10 15 20 25 30 35 40 4550,5

51,0

51,5

52,0

52,5

53,0

53,5

X: 51,448 (51,448); Sigma: ,20101 (,20101); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

50,845

51,448

52,051


0 5 10 15 20 25 30 35-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Moving R: ,22682 (,22682); Sigma: ,17136 (,17136); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000,22682

,74091




LSL: 51,00; Nom.: 51,45; USL:

Total Within

50,0 50,2 50,4 50,6 50,8 51,0 51,2 51,4 51,6 51,8 52,0 52,2 52,4 52,6 52,8


0

5

10

15

20

25


x-MR kontrolna karta (Slika 71.) pokazuje zna�ajne varijacije mjerenja cetanskog broja u 3

slu�aja. Uo�ava se mala varijabilnost uzoraka od 8 do 16.

83


iz norme za vrijednost cetanskog broja.

5.1.6.2 Cetanski broji iz spremnika B-55

x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja prikazana je na Slici 73.

Histogram je prikazan na Slici 74.


0 5 10 15 20 25 30 35 40 4550,0

50,5

51,0

51,5

52,0

52,5

53,0

53,5

54,0

54,5

X: 51,471 (51,471); Sigma: ,22156 (,22156); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

50,806

51,471

52,136


0 5 10 15 20 25 30 35-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Moving R: ,25000 (,25000); Sigma: ,18888 (,18888); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40 45

0,0000,25000

,81663




LSL: 51,00; Nom.: 51,47; USL:

Total Within49,8

50,050,2

50,450,6

50,851,0

51,251,4

51,651,8

52,052,2

52,452,6

52,853,0

53,2


0

5

10

15

20

25

30


84

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa je i u ovom slu�aju preniska da bi se mogao ispuniti

zahtjev norme Ppk = 0,3425.

5.1.6.3 Cetanski broj iz spremnika B-56

Slikom 75. prikazana je x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja. Slika 76.

prikazuje odgovaraju�i histogram.


0 5 10 15 20 25 30 35 4050,5

51,0

51,5

52,0

52,5

53,0

53,5

X: 51,511 (51,511); Sigma: ,18137 (,18137); n: 1

5 10 15 20 25 30 35 40

50,967

51,511

52,055


0 5 10 15 20 25 30-0,20,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02,2

Moving R: ,20465 (,20465); Sigma: ,15462 (,15462); n:

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000,20465

,66850




LSL: 51,00; Nom.: 51,51; USL:

Total Within

50,0 50,2 50,4 50,6 50,8 51,0 51,2 51,4 51,6 51,8 52,0 52,2 52,4 52,6 52,8 53,0


0

5

10

15

20


85

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,4624 pokazuje da se ne ispunjava zahtjev iz

norme za vrijednost cetanskog broja.

Na Slici 77. prikazana je x -s kontrolna karta za vrijednosti mjerenja cetanskog broja po

spremnicima.

X-bar and S Chart; variable: SpremniciHistogram of Means

0 1 251,2

51,3

51,4

51,5

51,6

51,7

X-bar: 51,476 (51,476); Sigma: ,40217 (,40217); n: 44,667

1 2 3

51,295

51,476

51,658


0 1 20,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

Std.Dv.: ,39987 (,39987); Sigma: ,04291 (,04291); n: 44,667

1 2 3

,27012

,39984

,52956

Slika 77. x -s kontrolna karta vrijednosti mjerenja cetanskog broja po spremnicima

Iz Slike 77. je vidljivo da nema zna�ajnih razlika izme�u cetanskog broja po spremnicima.

5.2 Statisti�ka analiza kvalitete motornog goriva EUROSUPER 95

Podaci za statisti�ku analizu karakteristika kvalitete motornog goriva EUROSUPER 95 uzeta

je iz Tablice 9. Karakteristike uzoraka motornog goriva EUROSUPER 95. Broj uzoraka �ime

je onemogu�ena statisti�ka analiza, poput one za EURODIZEL. Stoga su u daljnjim

analizama karakteristika spomenutog goriva uzeti u obzir samo sveukupni podaci a ne i

podaci spremnicima.

Statisti�kom analizom kvalitete motornog goriva EUROSUPER 95 obuhva�en je samo

odre�eni broj normom propisanih karakteristika. Tu spadaju najzna�ajnije karakteristike za

koje je broj podataka bio dovoljno velik za valjanu statisti�ku analizu.

86

Ovom analizom obuhva�ene su sljede�e karakteristike EUROSUPERA 95:

� Gusto�a


� Istraživa�ki oktanski broj

� Koli�ina benzena

� Koli�ina olefina

� Koli�ina aromata.

5.2.1 Gusto�a

Normom su odre�ene granice gusto�e motornog goriva EUROSUPER 95:

� Donja grani�na vrijednost LSL= 720 kg/m3

� Gornja grani�na vrijednost USL= 775 kg/m3

Norma kojom se propisuje mjerenje gusto�e ista je kao i za EURODIZEL. Vidi to�ku 5.1.1.

U Tablici 16. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara gusto�e

EUROSUPERA 95.

Tablica 16. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara gusto�e EUROSUPERA 95

n x Minimalna Maksimalna s

Ukupno 43 750,34 741,7 758,2 3,98

Slika 78. daje prikaz variranja vrijednosti mjerenja gusto�e EUROSUPERA 95 korištenjem

x-MR kontrolne karte, a Slika 79. prikazuje odgovaraju�i histogram.

87

X and Moving R Chart; variable: Gusto�aHistogram of Observations

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10738740742744746748750752754756758760762

X: 750,35 (750,35); Sigma: 3,2136 (3,2136); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

740,71

750,35

759,99


0 2 4 6 8 10 12 14 16-2

0

2

4

6

8

10

12

14

Moving R: 3,6262 (3,6262); Sigma: 2,7396 (2,7396); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

3,6262

11,845

Slika 78. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja gusto�e

Capability Histogram: Gustoæa

Sigma (Total):3.98732 Sigma (Within):3.21363Within SD: 3,214; Cp: 2,852; Cpk: 2,557

Overall SD: 3,987; Pp: 2,299; Ppk: 2,061LSL: 720,0; Nom.: 750,3; USL: 775,0

710 715 720 725 730 735 740 745 750 755 760 765 770 775 780 785

LSL -3,*S(T) Nominal +3,*S(T) USL

0

5

10

15

20

Slika 79. Histogram vrijednosti mjerenja gusto�e

Vrijednosti indeksa sposobnosti procesa Pp = 2,299 i Ppk = 2,061 pokazuju da se zahtjevi za

gusto�om iz norme mogu u potpunosti ostvariti.

88


Normom je odre�ena najviša koli�ina ukupnog sumpora u EUROSUPERA 95, i to:


Koli�ina ukupnog sumpora mjeri se i odre�uje isto kao i za EURODIZEL. Vidi to�ku 5.1.3.

U Tablici 17.prikazane su vrijednosti mjerenje temeljnih statisti�kih parametara ukupne

koli�ine sumpora u EUROSUPERU 95.

Tablica 17. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara ukupne koli�ine sumpora EUROSUPERA 95


Ukupno 43 28,97 17,0 48,0 8,39

x-MR kontrolna karta rezultata mjerenja koli�ine ukupnog sumpora prikazana je na Slici 80.

Slika 81. Prikazuje pripadaju�i histogram.

Raspodjela podataka (Slika 80.) nije odmaknuta od granice zahtjeva, te statisti�ki treba

o�ekivati i vrijednosti iznad granice. Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,8349

koja ukazuje da se ne ispunjava zahtjev iz norme za koli�inom ukupnog sumpora to potvr�uje.

89

X and Moving R Chart; variable: SumporHistogram of Observations

0 2 4 6 8 10 12 14 1605

1015202530354045505560

X: 28,977 (28,977); Sigma: 7,7439 (7,7439); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

5,7449

28,977

52,209


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18-5

0

5

10

15

20

25

30

35

Moving R: 8,7381 (8,7381); Sigma: 6,6017 (6,6017); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

8,7381

28,543


Capability Histogram: Sumpor


Within SD: 7,744; Cp: -- ; Cpk: ,9049

Overall SD: 8,394; Pp: -- ; Ppk: ,8349

LSL: -- ; Nom.: 28,98; USL: 50,00

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

-3,*S(T)Nominal

USL+3,*S(T)

0

2

4

6

8

10

12

14

16


90

5.2.3 Istraživa�ki oktanski broj (IOB)

Normom je odre�en minimalni istraživa�ki oktanski broj (IOB) EUROSUPERA 95:

� Donja grani�na vrijednost LSL= 95.0.

Na Slici 82. prikazana je aparatura CFR motor tip A0240482 proizvo�a�a Waukesha, kojom

se koristi laboratorij za mjerenje IOB-a na normom propisani na�in.

Slika 82. Aparatura za odre�ivanje IOB-a

U Tablici 18. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara IOB-a.

Tablica 18. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara IOB-a


Ukupno 43 96,70 95,3 97,5 0,58

Rezultati mjerenja IOB-a EUROSUPERA 95 prikazani su korištenjem x-MR kontrolne karte

na Slici 83. Na Slici 84. prikazan je pripadaju�i histogram.

91

X and Moving R Chart; variable: OKTANSKI BROJ (IOB)Histogram of Observations

0 2 4 6 8 10 12 14 16 1895,0

95,5

96,0

96,5

97,0

97,5

98,0

X: 96,702 (96,702); Sigma: ,32284 (,32284); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

95,734

96,702

97,671


0 2 4 6 8 10 12 14 16-0,20,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02,2

Moving R: ,36429 (,36429); Sigma: ,27522 (,27522); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

,36429

1,1900

Slika 83. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja IOB-a

Capability Histogram: OKTANSKI BROJ (IOB)Sigma (Total):0.58125 Sigma (Within):0.3228

Within SD: ,3228; Cp: -- ; Cpk: 1,75Overall SD: ,5813; Pp: -- ; Ppk: ,976

LSL: 95,00; Nom.: 96,00; USL: -

Total Within

94,5 95,0 95,5 96,0 96,5 97,0 97,5 98,0 98,5 99,0

-3,*S(T)LSL

Nominal+3,*S(T)

0

5

10

15

20

Slika 84. Histogram vrijednosti mjerenja IOB-a

Kontrolna karta (Slika 83.) pokazuje na svom po�etku negativni trend, a potom pozitivni trend

vrijednosti oktanskog broja. Uzrok vjerojatno treba tražiti u promjeni spremnika i miješanju

goriva u spremnicima. Raspodjela podataka (Slika 84.) je pozitivno asimetri�na, a uzrok je

teško objasniti.

92

Vrijednost indeksa sposobnost procesa Ppk = 0,9762 ukazuje da je na samoj granici

ispunjavanje zahtjeva iz norme za istraživa�kim oktanskim brojem.

5.2.4 Koli�ina benzena

Normom je odre�ena najve�a koli�ina benzena u EUROSUPERU 95:

� Gornja grani�na vrijednost USL= 1,0% volumno.

Za odre�ivanje koli�ine benzena, sukladno normom, laboratorij koristi plinski kromatograf

GC-2014, proizvo�a�a Shimadzu, koji je prikazan na Slici 85.

Slika 85. Aparatura za mjerenje koli�ine benzena

U Tablici 16. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine

benzena u EUROSUPERU 95.

Tablica 19. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine benzena u EUROSUPERU 95


Ukupno 43 0,79 0,6 1,0 0,09

93

Slikom 86. prikazani su rezultati mjerenja koli�ine benzena u EUROSUPERU 95 korištenjem

x-MR kontrolne karte. Slikom 87. prikazan je histogram.

X and Moving R Chart; variable: KOLI�INA BENZENAHistogram of Observations

02

46

810

1214

1618

200,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

X: ,79535 (,79535); Sigma: ,05486 (,05486); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

,63076

,79535

,95993


02

46

810

1214

1618

2022

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

Moving R: ,06190 (,06190); Sigma: ,04677 (,04677); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

,06190

,20221

Slika 86. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine benzena

Capability Histogram:KOLI�INA BENZENASigma (Total):0.08985 Sigma (Within):0.0548

Within SD: ,0549; Cp: -- ; Cpk: 1,24Overall SD: ,0899; Pp: -- ; Ppk: ,759

LSL: -- ; Nom.: ,7953; USL: 1,00

Total Within

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2

-3,*S(T)Nominal

USL+3,*S(T)

0

5

10

15

20

Slika 87. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine benzena

Izgled kontrolne karte na Slici 86. ukazuje na primjenu nedovoljno osjetljive metode mjerenja

koli�ine benzena (nedostatna osjetljivost instrumenta – mjerne metode).

94


iz norme za koli�inom benzena.

5.2.5 Koli�ina olefina

Normom je odre�ena najve�a koli�ina olefina u motornom gorivu EUROSUPER 95:


Laboratorij koristi aparaturu FIA, model: FIA 1319-4 koja je prikazana na Slici 88. za

mjerenje koli�ine olefina odre�enih normom.

Slika 88. Aparatura za mjerenje koli�ine olefina

U Tablici 20. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara mjerenja

koli�ine olefina u EUROSUPERU 95.

Tablica 20. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine olefina u EUROSUPERU 95

n x - Minimalna Maksimalna s

Ukupno 43 10,45 6,1 16,3 2,1

95

Slika 89. daje prikaz rezultata mjerenja koli�ine olefina u EUROSUPERU 95 korištenjem

x-MR kontrolne karte dok Slika 90. prikazuje pripadaju�i histogram.

X and Moving R Chart; variable: KOLI�INA OLEFINAHistogram of Observations

02

46

810

1214

1618

2022

2

4

6

8

10

12

14

16

18

X: 10,457 (10,457); Sigma: 1,8744 (1,8744); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

4,8343

10,457

16,081


0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20-10123456789

10

Moving R: 2,1150 (2,1150); Sigma: 1,5979 (1,5979); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

2,1150

6,9087

Slika 89. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine olefina

Capability Histogram: KOLI�INA OLEFINASigma (Total):2.09870 Sigma (Within):1.8743

Within SD: 1,874; Cp: -- ; Cpk: 1,34Overall SD: 2,099; Pp: -- ; Ppk: 1,19

LSL: -- ; Nom.: 10,46; USL: 18,0

Total Within

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

-3,*S(T)Nominal

+3,*S(T)USL

0

2

4

6

8

10

12

14

Slika 90. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine olefina


za koli�inom olefina.

96

5.2.6 Koli�ina aromata

Normom je odre�ena najve�a koli�ina aromata u motornom gorivu EUROSUPERU 95:


Koli�ina aromata odre�ena je istom normom kao i koli�ina olefina te se upotrebljava ista

aparatura (vidi to�ku 5.2.5).

U Tablici 21. prikazane su vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine

aromata u EUROSUPERU 95.

Tablica 21. Vrijednosti mjerenja temeljnih statisti�kih parametara koli�ine aromata u EUROSUPERU 95


Ukupno 43 32,77 26,8 35,0 1,75

Rezultati mjerenja koli�ine aromata u EUROSUPERU 95 korištenjem x-MR kontrolne karte

prikazani su na Slici91. Histogram rezultata mjerenja prikazan je na Slici 92.

X and Moving R Chart; variable: KOLI�INA AROMATAHistogram of Observations

02

46

810

1214

1618

2022

24

26

28

30

32

34

36

38

X: 32,775 (32,775); Sigma: 1,3926 (1,3926); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

28,597

32,775

36,953


02

46

810

1214

1618

2022

-10123456789

Moving R: 1,5714 (1,5714); Sigma: 1,1872 (1,1872); n: 1,

5 10 15 20 25 30 35 40

0,0000

1,5714

5,1331

Slika 91. x-MR kontrolna karta vrijednosti mjerenja koli�ine aromata

97

Capability Histogram: KOLI�INA AROMATASigma (Total):1.75354 Sigma (Within):1.3926


LSL: -- ; Nom.: 32,77; USL: 35,0

Total Within

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40


0

2

4

6

8

10

12

14

Slika 92. Histogram vrijednosti mjerenja koli�ine aromata

Raspodjela rezultata mjerenja aromata (Slika 92.) odsje�ena je na granici zahtjeva.

Vrijednost indeksa sposobnosti procesa Ppk = 0,423 vrlo je niska i ukazuje da se ne ispunjava

zahtjev iz norme za koli�inom aromata.

5.3 Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki motornih goriva

Na sljede�im tablicama prikazani su sumarni rezultati statisti�ke obrade zna�ajki goriva.

Tablicama se prikazuje slijede�e:

� Jesu li su statisti�ki procesi pod kontrolom

� Je li je raspodjela normalna

� Je li je proces sposoban

� Jesu li su zna�ajne razlike po spremnicima za EURODIZEL.

98

5.3.1 Analiza rezultata mjerenja zna�ajki EURODIZELA

U Tablici 22. prikazan je sumarni prikaz rezultata mjerenje zna�ajki EURODIZELA.

Tablica 22. Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki EURODIZELA

Zna�ajka Spremnik Aritm.

sredina Min. Max. LSL USL Ppk

Gusto�a kg/m3

Svi 834,94 825,2 843,4

820 845

0,9923

B-54 834,86 830,0 840,8 1,528

B-55 835,72 830,6 842,8 1,074

B-56 834,29 825,2 841,5 0,8828

Koli�ina vode mg/kg

Svi 119,22 37,0 199,0

- 200

0,6249

B-54 118,75 44,0 191,0 0,6483

B-55 126,13 40,0 199,0 0,5351

B-56 117,93 37,0 193,0 0,6069

Koli�ina ukupnog sumpora mg/kg

Svi 29,66 9,0 50,0

- 50

0,6415

B-54 25,37 11,0 50,0 0,9462

B-55 26,44 9,0 48,0 0,7951

B-56 32,88 14,0 50,0 0,5069

Koli�ina sedimenta mg/kg

Svi 13,14 2,0 24,0

- 24

0,5738

B-54 15,00 4,0 24,0 0,4826

B-55 12,06 3,0 24,0 0,6843

B-56 12,43 2,0 24,0 0,6124

Koli�ina PAU %

Svi 2,91 1,1 8,0

- 11

1,845

B-54 2,68 1,3 5,5 2,832

B-55 3,36 1,1 8,0 1,933

B-56 2,47 1,1 7,4 1,529

Cetanski broj

Svi 51,50 51,0 54,0

51 -

0,3912

B-54 51,44 51,0 53,2 0,4006

B-55 51,47 51,0 54,0 0,3425

B-56 51,51 51,0 53,1 0,4624

99

Temeljem provedene statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki EURODIZELA može se

glede kvalitete navedenog goriva zaklju�iti sljede�e:

� Svi rezultati mjerenja su unutar zahtijevanih granica (Tablica 8.). Temeljem ove

�injenice mogli bismo tvrditi da kvaliteta goriva odgovara zahtjevima. Me�utim, to je

prividno zadovoljavanje kvalitete.

� Statisti�kom analizom rezultata mjerenja utvr�en je �itav niz anomalija koje statistika

ne može razjasniti. Vjerojatno je najve�i problem u samim rezultatima mjerenja,

odnosno primijenjenim postupcima mjerenja (osoblje, oprema, uvjeti i dr.).

� Indeksi sposobnosti procesa su na nedopustivo niskim razinama. To se posebice

odnosi na:

� Cetanski broj

� Koli�inu vode

� Koli�inu ukupnog sumpora

� Koli�inu sedimenta.

� Koli�ina policikli�kih aromatskih ugljikovodika (PAU) u potpunosti ispunjava

zahtjeve normi

� Gusto�a je na granici sposobnosti.

Analizama x -s kontrolnih karata utvr�eno je da nema zna�ajnih razlika u vrijednostima

karakteristika EURODIZELA po spremnicima, osim kod gusto�e gdje je uo�eno manje

rasipanje mjerenja u spremniku B-55 od rasipanja u ostalim spremnicima.

Osim navedenih tvrdnji nesigurno je donositi zaklju�ke o utjecajima miješanja goriva,

razlikama izme�u spremnika i sl. jer neprirodne varijacije u kontrolnim kartama i neprirodne

raspodjele rezultata mjerenja ukazuju na veliku nesigurnost istih.

5.3.2 Analiza rezultata mjerenja zna�ajki EUROSUPERA 95

U Tablici 23. prikazan je sumarni prikaz rezultata mjerenje zna�ajki EUROSUPERA 95.

100

Tablica 23. Sumarni prikaz statisti�ke analize rezultata mjerenja zna�ajki EUROSUPERA 95

Zna�ajka Aritm.

sredina Min. Max. LSL USL Ppk

Gusto�a kg/m3 750,34 741,7 758,2 720 775 2,061

Koli�ina ukupnog sumpora mg/kg 28,97 17,0 48,0 - 50 0,8349

IOB 96,70 95,3 97,5 95 - 0,9762

Koli�ina benzena % 0,79 0,6 1,0 - 1 0,7592

Koli�ina olefina % 10,45 6,1 16,3 - 18 1,198

Koli�ina aromata % 32,77 26,8 35,0 - 35 0,423

Statisti�ka analiza rezultata mjerenja zna�ajki EUROSUPERA pokazuje sljede�e:

� I u ovom slu�aju svi rezultati mjerenja nalaze se unutar zahtijevanih granica (Tablica 9.).

� Tako�er se, kao i kod EURODIZELA, može re�i da je kvaliteta zadovoljavaju�a, ali

samo prividno.

� Kontrolne karte i histogramski prikazi ukazuju na niz statisti�kih (slu�ajnih)

nedostataka.

� Kontrolna karta za rezultate mjerenja koli�ine benzena otkriva nedovoljnu osjetljivost

primijenjene mjerne metode. Upitna je pouzdanost (nesigurnost) rezultata mjerenja, a

time i detaljnija statisti�ka analiza uz odgovaraju�e zaklju�ke.

� Indeksi sposobnosti procesa su na višoj razini nego kod EURODIZELA:

� Gusto�a i koli�ina olefina u potpunosti ispunjavaju zahtjeve


� Koli�ina benzena

� Istraživa�ki oktanski broj na granici ispunjavaju zahtjev

� Zahtjev za koli�inom aromata se ne ispunjava.

101

6. ANALIZA TRENUTNIH MOGU�NOSTI PROIZVODNJE RAFINERIJE

Cilj ovog poglavlja je analizirati mogu�nosti odabrane rafinerije (�iji su osnovni proizvodi

naftna goriva) u pogledu mogu�nosti udovoljavanja sadašnjim i budu�im (o�ekivanim)

zahtjevima EURO normi.

6.1 Postoje�a rafinerijska postrojenja

Rafinerija je u cjelini jako složen proizvodni sustav. Pored procesnih postrojenja koja su

okosnica svake rafinerijske proizvodnje, tu još spadaju energetske jedinice i pomo�ni sustavi.

Procesna postrojenja �ine skup jedinica u kojima se odvija prerada nafte u namjeri da se

proizvedu komponente za naftna goriva.

Energetske jedinice osiguravaju potrebnu energiju i pomo�ne medije za procesna postrojenja.

Tu ubrajamo slijede�e jedinice:

� Proizvodnja vodene pare s pripremom kotlovske napojne vode

� Proizvodnja elektri�ne energije

� Priprema i sustav rashladne vode,

� Priprema i sustav pogonskog i instrumentacijskog zraka,

� Sustav dobave dušika,

� Sustave loživog plina i loživog ulja

� Sustave za doziranje raznih kemikalija i aditiva.

Pomo�ne sustave �ine:

� Skladišni prostor za naftu, poluproizvode i gotove komercijalne proizvode s

pripadaju�im pumpaonicama za transport teku�ih ugljikovodika i za proces

namješavanja

� Istaka�ki sustavi za punjenje auto cisterni, željezni�kih cisterni i tankera

� Sustav cjevovoda koji povezuju procesna postrojenja, energetske jedinice, sustav

skladišnih spremnika i istaka�a u jedinstveni sustav

102

� Sustav baklje, koji služi za spaljivanje ugljikovodika ispuštenih iz sigurnosnih i

odušnih ventila

� Sustav elektroenergetskih kabela i trafostanica za napajanje potroša�a potrebnom

elektri�nom energijom

� Složeni sustav gromobrana i uzemljenja

� Sustav komunikacijskih kabela s pogonskim ra�unalima za prijenos informacija i

upravljanje radom procesnih postrojenja, energetskih jedinica i pomo�nih sustava.

Struktura procesnih postrojenja podre�ena je vrsti ugljikovodika koje treba proizvesti iz nafte

pa razlikujemo rafinerije za proizvodnju goriva i rafinerije za proizvodnju sirovina za

petrokemijsku industriju ili pak rafinerije koje su u stanju proizvoditi obje skupine

ugljikovodika.

Odabrana rafinerija proizvodi u prvom redu naftna goriva. Dio proizvoda tj. poluproizvoda

može se plasirati na tržište kao sirovina za petrokemijsku industriju. Rafinerija trenutno ima

17 procesnih postrojenja, od kojih svako ima svoju jedinstvenu ulogu u proizvodnji,

povezanih u jedinstvenu proizvodnu cjelinu. Njezin nominalni kapacitet prerade je 4,5

milijuna tona nafte godišnje.

Popis postoje�ih procesnih postrojenja s nazivnim godišnjim kapacitetom prikazan je

Tablicom 24.

Tablicom navedena procesna postrojenja povezana su me�usobno u sustav rafinerije kako je

prikazano je na Slici 93. Radi jednostavnosti prikazana je samo shema povezivanja glavnih

procesnih tokova bez energetskih i pomo�nih sustava rafinerije.

Iz sheme povezivanja procesnih postrojenja razvidno je koji ugljikovodici kao sirovine ulaze

u pojedina postrojenja, odnosno koji ugljikovodici izlaze iz postrojenja kao proizvodi. Gotovo

svi proizvodi iz postrojenja idu u sustav namješavanja goriva. Namješavanjem se dobiju

slijede�i proizvodi:

� Ukapljeni naftni plin (UNP)

� Primarni benzin

� Motorni benzini

� Petrolej/kerozin

103

� Dizelska goriva

� Loživa ulja

� Sumpor.

Tablica 24. Popis postrojenja rafinerije s nazivnim godišnjim kapacitetom

Naziv postrojenja Nazivni kapacitet

(t/god)

Atmosferska destilacija 4 500 000

Vakuum destilacija 1 700 000

Deizopentanizacija 315 000

Hidrodesulfurizacija benzina 141 000

Hidrodesulfurizacija plinskih ulja / Blagi hidrokreking 1 140 000 / 610 000

Reforming I 190 000

Reforming II 590 000

Bender 105 000

Fluid kataliti�ki kreking 1 140 000

Visbreaking 610 000

Merox ukapljenog naftnog plina s atmosferske destilacije 137 000

Merox benzina 134 400

Frakcionacija reformata 438 000

Izomerizacija 233 000

Merox ukapljenog naftnog plina s FCC-a 168 000

Merox FCC benzina 504 000

Izdvajanje sumpora 20 000

Važno je napomenuti da ukapljeni naftni plin i sumpor kao proizvodi ne prolaze kroz sustav

namješavanja.

104

� UNP

UNP UNP UNP

i-PENTAN i-PENTAN

H2 LAGANI BENZIN IZOMERIZAT

OBRA�ENI i-PENTAN PRIMARNI BENZIN

TEŠKI BENZINLAKI REFORMAT

H2 H2 TEŠKI BENZIN TEŠKI REFORMAT

REFORMAT MOTORNI BENZINI PETROLEJ OBRA�ENI PETROLEJ

PETROLEJ atmLPU LAKO PLINSKO ULJE

H2 KISELI PLIN SUMPOR PETROLEJ BENZIN ' PETROLEJ / KEROZIN

atmTPU LPU DESULFURIZIRANO PLINSKO ULJE NAFTA LVPU

UNP UNP ATMOSFERSKI DIZELSKO GORIVO OSTATAK BENZIN BENZIN

atmTPU FCC CIKLI�KO ULJE LVPU LVPU TVPU TVPU DEKANTIRANO ULJE

ULJE ZA LOŽENJE

VAKUUM VISBREAKING BENZIN / PLINSKO ULJE OSTATAK VAKUUM OSTATAK

VISBREAKING BENZIN / PLINSKO ULJE VISBREAKING OSTATAK SUMPOR

ATM

OSFE

RSK

A DE

STIL

ACIJ

AVA

KUUM

SKA

DEST

ILAC

IJA

HDS

FLUIDKATALITI�KI

KREKING

BENDER

HDS REFORMING

DEIZOPENTANIZACIJ

MEROX BENZINA

MEROX

FRAKCIONACIJA REFORMATA

NAM

JEŠA

VAN

JE G

OTO

VIH

PRO

IZVO

DA

IZOMERIZACIJA

CLAUS

MEROX UNP

MEROX BENZINA

VISBREA-KING

Slika 93. Shema povezivanja procesnih postrojenja postoje�e rafinerije

6.2 Trenutna rafinerijska proizvodnja

Trenutni kapacitet prerade rafinerije je oko 3,3 milijuna tona nafte godišnje, dakle oko 70%

od nominalnog kapaciteta.

Do drasti�nog smanjenja proizvodnje došlo je tijekom Domovinskog rata. Nakon završetka

rata pove�ava se postepeno potreba tržišta za naftnim gorivima pa je sadašnja proizvodnja

odraz trenutnih zahtjeva tržišta.

Trenutna prosje�na godišnja rafinerijska proizvodnja prikazana je u Tablici 25. i grupirana je

u nekoliko glavnih skupina s navedenim težinskim udjelom u nafti.

Iz tablice je razvidno da se najviše proizvodi dizelskih goriva, zatim benzina i ulja za loženje.

Manji dio proizvodnje �ine ukapljeni naftni plin te sumpor.

Kvaliteta svih rafinerijskih proizvoda sukladna je trenutno važe�im Hrvatskim normama.

105

Tablica 25. Godišnja proizvodnja rafinerijskih proizvoda

Rafinerijski proizvod Koli�ina (t/god)

Udio u nafti (težinski %)

Ukapljeni naftni plin 181 500 5,5

Primarni benzin 99 000 3,0

Motorni benzin, EURO V 264 000 8,0

Motorni benzin, EURO III/IV 627 000 19,0

Dizelsko gorivo EURO V 429 000 13,0

Dizelsko gorivo EURO IV 627 000 19,0

Ulje za loženje,<1% S 0 0,0

Ulje za loženje,>1% S 716 100 21,7

Naftni koks 0 0,0

Sumpor 9 900 0,3

Interna potrošnja i gubici 346 500 10,5

Ukupno 3 300 000 100,00

6.3 Proizvodnja motornih goriva sukladno EURO normi

Pored kvaliteta dobivenih proizvoda koji su sukladni važe�im Hrvatskim normama, dio

proizvoda u potpunosti je sukladan i EURO IV normi. To su:

� Dizelsko gorivo EURODIZEL i

� Motorni benzin EUROSUPER 95

s najve�im dopuštenim sadržajem sumpora od 50 mg/kg.

Iz Tablice 25. Godišnja proizvodnja rafinerijskih goriva, vidljivo je da goriva EURO III/IV

kvalitete �ine ukupno 38% sveukupne proizvodnje Rafinerije, dakle nešto više od tre�ine.

Ukupna proizvodnja motornih benzina iznosi 27%, od �ega samo 8% �ini motorni benzin

EURO V kvalitete.

Ukupna proizvodnja dizelskih goriva iznosi 32%, od �ega samo 13% �ini dizelsko gorivo

EURO V kvalitete.

106

Posebno je uo�ljivo da ukupnu proizvodnju ulja za loženje s udjelom od 21,7% posjeduje

kvalitetu koja ne zadovoljava EURO V normu kvalitete jer sadrži više od 1% ukupnog

sumpora. U zbilji je to 2,4% sumpora.

Može se, dakle, iz gore navedenog, zaklju�iti da od ukupne trenutne proizvodnje goriva

motornih vozila samo manji dio zadovoljava EURO V norme kvalitete s najve�im dopuštenim

sadržajem ukupnog sumpora od 10 mg/kg.

6.4 Novi zahtjevi pri proizvodnji goriva u rafineriji

Bitna pove�anja proizvodnje motornih goriva, kvalitete sukladne, uskoro, važe�im EURO

normama, nije mogu�e posti�i trenutno instaliranim postrojenjima u rafineriji jer ona svojim

tehnologijama, jednostavno, ne može posti�i zahtijevane kriterije kvalitete goriva.

Nove tehnologije omogu�avaju, dakako, neprekinutu proizvodnju motornih goriva i ulja za

loženje prema EURO V normi.

Važan naglasak pri osuvremenjivanju rafinerije treba biti i što ve�a profitabilnost proizvodnje.

Zna�i, što ve�a proizvodnja goriva za motorna vozila i što je mogu�e manja proizvodnja

loživih ulja, jer ona imaju znatno niže cijene na tržištu.

Pri odabiru novih postrojenja za suvremenu rafineriju, postavljaju se sljede�i glavni zahtjevi:

� Ukloniti sumpor iz goriva na razine normom zahtijevane kvalitete goriva

� Proizvesti što je više mogu�e visokovrijednih goriva (motornih benzina i dizelskog

goriva) na ra�un manje vrijednih (loživa ulja)

� Odabrati i uskladiti kapacitete novih postrojenja kako bi rafinerija imala skladnu i

harmoniziranu proizvodnju

� Pri odabiru tehnologija posebnu pažnju posvetiti zadovoljavaju�em smanjenju štetnih

emisija iz rafinerije koje treba svesti na mjeru sukladno važe�im normama

� Iskoristiti zaklju�ke statisti�ke analize rezultata mjerenja karakteristika goriva radi

postizavanja zahtjeva norme kvalitete.

107

7. PRIJEDLOG PLANA RAZVOJA RAFINERIJE

Cilj ovog poglavlja je predložiti plan razvoja proizvodnih kapaciteta analizirane rafinerije uz

procjene potrebnih ulaganja i o�ekivanih efekata.

Vode�i se na kraju prethodnog poglavlja postavljenim kriterijima, potrebno je odabrati nova

postrojenja visoko kvalitetnih tehnologija kako bi se postigli zadani ciljevi proizvodnje pri

radu rafinerije na njezinom nominalnom preradbenom kapacitetu od 4,5 milijuna tona nafte

godišnje. Ozna�eni kapacitet odgovara mogu�em parcijalnom udjelu rafinerije na

regionalnom tržištu. Dobra lokacija te dobra logisti�ka potpora uz zadovoljavaju�e nisku

cijenu transportnih troškova proizvoda na tržište daje puni optimizam vra�anju rafinerije na

njezin nominalni kapacitet.

Da bi se izvršio optimalan odabir potrebnih novih tehnologija te njihovo harmoni�no

uklapanje u postoje�i rafinerijski sustav potrebno je izvršiti sveobuhvatnu procjenu rada

rafinerije kao jedinstvenog sustava. Treba, zna�i, postaviti �vrste osnove odre�enih

parametara kako bi se mogli usredoto�iti na relativno mali broj mogu�ih rješenja.

7.1 Odabir kvalitete nafte

U prvom redu potrebno je definirati vrste nafti koje �e, dugoro�no biti dostupne i koje svojim

sastavom mogu zadovoljiti kvalitetu proizvoda. Treba pri tome voditi ra�una o:

� Blizini tržišta na kojem su dostupne nafte

� Pouzdanosti dobave

� Prihvatljivosti cijene.

Temeljem poznatih karakteristika nafti, koje su detaljno opisane u priru�niku HPI Crude Oil

Assey Handbook neophodno je izraditi analizu naj�eš�ih, mogu�ih slu�ajeva namješavanja

nafti i tako definirati ulaznu sirovinu.

Priru�nik HPI Crude Oil Assey Handbook u svojim tablicama prikazuje:

� Temeljne karakteristike svake nafte posebno

� Standardne iscrpke raznih ugljikovodika

� Temeljne karakteristike tih ugljikovodika.

108

Pri simulaciji namješavanja korišteni su podaci o komercijalnim naftama, koje rafinerija

svojim dugoro�nim planom prera�uje:

� Russian Export Blend

� Syrian Light.

Tablica 26. prikazuje karakteristike nafte Russian Export Blend (REB), dok Tablica 27.

prikazuje Syrian Light.

Napomena: Prijevod pojmova za Tablice 26 i 27 nalazi se u Privitku 3. ovog rada

Simulacija smjese ulazne nafte je izra�ena temeljem predvidive mjese�ne koli�ine nafti:

� REB 288000 t

� Syrian Light 96000 t.

Simulacijom dobivena karakteristika smjese nafti prikazana je na Slici 94.

Slika 94. Prikaz zaslona ra�unala za simulacijski alat namješavanja nafti

Napomena: Prijevod pojmova Slike 94. nalazi se u Privitku 4 ovog rada.

Case 12.796 Q CRUDE OIL BLENDINGOil Number in Mix Oil/Fraction LPG Gasoline H. Gasoline Light Gas Oil Heavy Gas Oil Atm.Resid Loss Vac.Gas Oil Vac.Resid

2 End, 0C 36 180 225 282 361 990 512 994

Oil MT / Yield %wt 384.000 0,9 21,2 1,2 26,3 8,7 41,4 0,3 56,7 43,3Spec.Gr. (15.60C) 0,7501 0,5552 0,7392 0,7754 0,8627 0,8844 0,9973 0,9216 1,0172Total Sulfur, %wt 1,3275 0,0654 0,2789 0,6503 1,4568 2,3264 1,6144 3,1190 R O N clear 51,3 Viscosity, cSt(100C) 1,1 6,9 32,4 7,8 1.178 Va, %m/m 74,0 185,0 Ni, %m/m 26,0 63,8

RIJEKA REFINERY PROCESSES SIMULATOR SPINNERS - TOOLS FOR OIL BLENDING with Coker Unit SPINNERS - TOOLS FOR OIL BLENDING

No No. Crude Oil - quantity spinners MT No No. Crude Oil - quantity spinners MT1 SYRIAN LIGHT 96 96.000 31 ARAB EXTRA LIGHT 0 02 MURBAN 0 0 32 ARAB MEDIUM (K,A) 0 03 UMM SHAIF 0 0 33 ARAB MEDIUM (Z,M) 0 04 SAHARAN BLEND I 0 0 34 ARAB HEAVY (SAF.) 0 05 SAHARAN BLEND II 0 0 35 MUBAREK 0 06 ZARZAITINE 0 0 36 ASHTART 0 07 CABINDA 0 0 37 SOUEDIE_Syrian_H 0 08 PALANKA 0 0 38 REB 288 288.0009 FATEH 0 0 39 MASILA 0 0

10 GULF OF SUEZ 0 0 40 MARGHAM LIGHT 0 011 IRANIAN HEAVY 0 0 REAL FRACTIONS - Final Boiling Point (FBP), C 41 EAST ZEIT MIX 0 012 IRANIAN LIGHT 0 0 L.Gasoline 82 82 42 DUNCAN 0 013 BASRAH LIGHT 0 0 H.Gasoline 180 176 43 ALBA 0 014 BASRAH MEDIUM 0 0 L.Petroleum 225 226 44 OSEBERG 0 015 KIRKUK BLEND 0 0 H.Petroleum 282 291 45 EMERALD 0 016 AMNA 0 0 L. Gas Oil 361 361 46 KITTIWAKE 0 017 BREGA 0 0 H. Gas Oil 386 386 47 SHARJAH CONDEN. 0 018 ES SIDER 0 0 L. Vac.Gas Oil 512 512 48 RAS AL KHAIMAN 0 019 SARIR 0 0 H. Vac.Gas Oil 990 990 49 BURI 0 020 SIRTICA BLEND 0 0 50 ANTAN 0 021 ZUEITINE 0 0 51 INNES 0 022 BONNY LIGHT 0 0 MT/HR 52 SIBERIAN LIGHT 0 023 BONNY MEDIUM 0 0 533 53 KUMKOL 0 024 BRASS RIVER 0 0 MT/Day 54 DANISH NORD SEA 0 025 ESCRAVOS 0 0 25,0% 12.800 75,0% 55 ABU MUBARRAS 0 026 FORCADOS 0 0 MT/Month 56 EL BUNDUQ 0 027 PENNINGTON 0 0 384.000 57 MOSLAVINA 0 028 QUA IBOE 0 0 MT/Y 58 SLAVONIJA 0 029 BRENT BLEND 0 0 4.608.000 59 GAS KONDENZAT INA 0 030 ARAB LIGHT 0 0 60 XXX 0

109

Tabl

ica

26. K

arak

teri

stik

e na

fte R

ussi

an E

xpor

t Ble

nd

CR

UD

E ID

NU

MB

ER

:14

7

C

RU

DE

:R

EB

OR

IGIN

:R

US

SIA

D

AT

E:

1984

C

RU

DE

PR

OP

ER

TIE

SC

RU

DE

PR

OP

ER

TIE

SLI

GH

T H

YD

RO

CA

RB

ON

YIE

LDS

Gra

vity

, deg

rees

AP

I31

,8C

onra

dson

Car

bon,

wt.

pct.

3,89

Com

pone

ntLV

PC

TW

T P

CT

Spe

cific

Gra

vity

(60

F/6

0F)

0,86

65A

spha

ltene

s, w

t. pc

t.N

DM

etha

ne0,

000,

00T

otal

Sul

fur,

wt p

ct.

1,53

00n-

Pen

tane

Inso

lubl

es, w

t. pc

t.N

DE

than

e0,

090,

04M

erca

ptan

Sul

fur,

ppm

wt

ND

Rei

d V

apor

Pre

ssur

e, p

sia

ND

Pro

pane

0,38

0,22

Tot

al N

itrog

en, w

t pct

.N

DF

lash

Poi

nt, d

egre

es F

ND

Isob

utan

e0,

380,

25P

our

Poi

nt, d

egre

es F

10,0

Hyd

roge

n S

ulfid

e, p

pm w

tN

DN

orm

al B

utan

e0,

850,

57V

isco

sity

at 7

0 de

g. F

, cs

11,3

0N

eutr

aliz

atio

n N

umbe

r, m

g K

OH

/gN

DIs

open

tane

0,99

0,72

Vis

cosi

ty a

t 100

deg

. F, c

s8,

25B

otto

m W

ater

& S

edim

ent,

LV p

ct.

ND

Nor

mal

Pen

tan

1,03

0,75

Van

adiu

m, p

pm w

t46

,48

Ash

Con

tent

, wt.

pct.

ND

Nic

kel,

ppm

wt

14,7

4S

alt (

as N

aCl),

lbs/

1000

bbl

sN

D

LIG

HT

LIG

HT

ME

DIU

MH

EA

VY

LIG

HT

HE

AV

YA

TM

OS

.V

AC

UU

MV

AC

UU

MA

TM

OS

.P

RO

DU

CT

PR

OP

ER

TIE

SG

AS

OLI

NE

NA

PH

TH

AN

AP

HT

HA

NA

PH

TH

AK

ER

OS

INE

KE

RO

SIN

EG

AS

OIL

GA

S O

ILR

ES

IDU

ER

ES

IDU

ET

BP

Cut

Poi

nts,

deg

rees

FD

C5/

158

158/

212

212/

302

302/

374

374/

455

455/

536

536/

650

650/

1049

1049

+65

0+T

BP

Cut

Poi

nts,

deg

rees

CD

C5/

7070

/100

100/

150

150/

170

170/

235

235/

280

280/

343

343/

565

> 56

5>

343

Yie

ld, L

V p

ct.

D5,

324,

117,

716,

967,

917,

9611

,25

29,2

117

,87

47,0

8Y

ield

, wt p

ct.

D4,

043,

346,

666,

307,

427,

7011

,24

31,1

921

,01

52,2

1G

ravi

ty, d

egre

es A

PI

C84

,169

,857

,949

,242

,837

,632

,221

,77,

616

,1S

peci

fic G

ravi

ty (

60F

/60F

)D

0,65

630,

7031

0,74

700,

7830

0,81

170,

8368

0,86

440,

9235

1,01

690,

9589

VA

BP

, deg

rees

FC

-18

5,0

257,

833

8,0

414,

549

5,5

593,

083

3,4

--

Cha

ract

eriz

atio

n F

acto

rC

-12

,29

11,9

911

,84

11,7

811

,77

11,7

711

,80

--

Tot

al S

ulfu

r, w

t. pc

t.D

0,00

520,

0126

0,03

060,

0759

0,21

060,

6073

1,08

581,

8092

3,46

222,

4746

Mer

capt

an S

ulfu

r, p

pm w

tD

ND

ND

ND

ND

ND

ND

--

--

Tot

al N

itrog

en, w

t pct

.D

--

-0,

0001

00,

0007

00,

0032

00,

0130

00,

1704

00,

6184

00,

3507

0A

nilin

e P

oint

, deg

rees

FD

--

-13

0,2

136,

014

2,1

149,

516

7,6

--

Nap

hthe

nes,

LV

pct

D-

25,2

36,6

37,7

--

--

--

Aro

mat

ics,

LV

pct

D-

3,7

7,8

16,0

21,8

27,8

--

--

Res

earc

h O

ctan

e N

o. C

lear

D70

,950

,942

,235

,9-

--

--

-S

mok

e P

oint

, mm

D-

--

-21

,718

,2-

--

-C

etan

e In

dex

C-

--

-44

,949

,549

,728

,4-

-F

reez

e P

oint

, deg

rees

FD

--

--

-56,

6-1

7,7

--

--

Pou

r P

oint

, deg

rees

FD

--

--

-66,

6-2

7,7

29,1

91,1

108,

099

,0V

isco

sity

at 1

00 d

eg. F

, cs

D-

--

-1,

522,

605,

4974

,92

--

Vis

cosi

ty a

t 140

deg

. F, c

sN

--

--

--

--

ND

ND

Vis

cosi

ty a

t 210

deg

. F, c

sD

--

--

0,72

1,08

1,85

8,42

1290

30,9

Nic

kel,

ppm

wt

D-

--

--

--

0,17

73,4

029

,65

Van

adiu

m, p

pm w

tD

--

--

--

-0,

2023

0,60

92,9

3C

onra

dson

Car

bon,

wt.

pct.

D-

--

--

--

ND

18,5

37,

50A

spha

ltene

s, w

t. pc

t.D

--

--

--

--

5,02

1,71

n-P

enta

ne In

solu

bles

, wt.

pct.

C-

--

--

--

-11

,05

4,45

PR

OP

ER

TY

CO

DE

S: D

= In

terp

olat

ion/

extr

apol

atio

n of

ass

ay d

ata,

C =

cal

cula

ted

num

ber,

N =

no

data

ava

ilabl

e

Tabl

ica

27. K

arak

teri

stik

e na

fte S

yria

n Li

ght

CR

UD

E ID

NU

MB

ER

:1

C

RU

DE

:S

YR

IAN

LIG

HT

OR

IGIN

:S

YR

IAD

AT

E:

1993

C

RU

DE

PR

OP

ER

TIE

SC

RU

DE

PR

OP

ER

TIE

SLI

GH

T H

YD

RO

CA

RB

ON

YIE

LDS

Gra

vity

, deg

rees

AP

I37

,5C

onra

dson

Car

bon,

wt.

pct.

ND

Com

pone

ntLV

PC

TW

T P

CT

Spe

cific

Gra

vity

(60

F/6

0F)

0,83

70A

spha

ltene

s, w

t. pc

t.N

DM

etha

neN

DN

DT

otal

Sul

fur,

wt p

ct.

0,39

n-P

enta

ne In

solu

bles

, wt.

pct.

ND

Eth

ane

0,09

ND

Mer

capt

an S

ulfu

r, p

pm w

t6,

0R

eid

Vap

or P

ress

ure,

psi

aN

DP

ropa

ne0,

71N

DT

otal

Nitr

ogen

, wt p

ct.

ND

Fla

sh P

oint

, deg

rees

FN

DIs

obut

ane

0,27

ND

Pou

r P

oint

, deg

rees

F49

Hyd

roge

n S

ulfid

e, p

pm w

tN

DN

orm

al B

utan

e1,

75N

DV

isco

sity

at 7

0 de

g. F

, cs

ND

Neu

tral

izat

ion

Num

ber,

mg

KO

H/g

0,05

Isop

enta

ne0,

9N

DV

isco

sity

at 1

00 d

eg. F

, cs

ND

Bot

tom

Wat

er &

Sed

imen

t, LV

pct

.N

DN

orm

al P

enta

n1,

62N

DV

anad

ium

, ppm

wt

5,4

Ash

Con

tent

, wt.

pct.

ND

Nic

kel,

ppm

wt

9,0

Sal

t (as

NaC

l), lb

s/10

00 b

bls

ND

LIG

HT

LIG

HT

ME

DIU

MH

EA

VY

LIG

HT

HE

AV

YA

TM

OS

.V

AC

UU

MV

AC

UU

MA

TM

OS

.P

RO

DU

CT

PR

OP

ER

TIE

SG

AS

OLI

NE

NA

PH

TH

AN

AP

HT

HA

NA

PH

TH

AK

ER

OS

INE

KE

RO

SIN

EG

AS

OIL

GA

S O

ILR

ES

IDU

ER

ES

IDU

ET

BP

Cut

Poi

nts,

deg

rees

FD

C5/

158

158/

212

212/

302

302/

374

374/

455

455/

536

536/

650

650/

1049

1049

+65

0+T

BP

Cut

Poi

nts,

deg

rees

CD

C5/

7070

/100

100/

150

150/

170

170/

235

235/

280

280/

343

343/

565

> 56

5>

343

Yie

ld, L

V p

ct.

D5,

754,

447,

916,

787,

897,

7510

,63

34,8

510

,91

45,7

6Y

ield

, wt p

ct.

D4,

523,

827,

156,

367,

597,

6210

,71

36,8

913

,25

50,1

4G

ravi

ty, d

egre

es A

PI

C86

,167

,557

,850

,946

,342

,438

,330

,19,

424

,6S

peci

fic G

ravi

ty (

60F

/60F

)D

0,65

030,

711

0,74

760,

7756

0,79

570,

8136

0,83

320,

8758

1,00

460,

9065

VA

BP

, deg

rees

FC

-18

525

7,4

338

414,

449

5,4

592,

884

6,1

--

Cha

ract

eriz

atio

n F

acto

rC

-12

,15

11,9

711

,96

12,0

212

,11

12,2

112

,48

--

Tot

al S

ulfu

r, w

t. pc

t.D

0,00

160,

0028

0,01

050,

0241

0,04

280,

0684

0,10

810,

2114

0,36

20,

2512

Mer

capt

an S

ulfu

r, p

pm w

tD

22

22

22

--

--

Tot

al N

itrog

en, w

t pct

.D

--

-0

0,00

010,

0006

0,00

370,

0857

0,45

220,

1825

Ani

line

Poi

nt, d

egre

es F

D-

--

144,

615

5,5

168,

518

7,1

216,

7-

-N

apht

hene

s, L

V p

ctD

-33

,739

,639

,3-

--

--

-A

rom

atic

s, L

V p

ctD

-2,

86,

410

,510

,612

,3-

--

-R

esea

rch

Oct

ane

No.

Cle

arD

71,0

63,0

41,4

17,2

--

--

--

Sm

oke

Poi

nt, m

mD

--

--

32,8

290,

2-

--

-C

etan

e In

dex

C-

--

-51

,658

,259

,938

,6-

-F

reez

e P

oint

, deg

rees

FD

--

--

-34,

18

--

--

Pou

r P

oint

, deg

rees

FD

--

--

-46,

7-8

,442

,211

0,8

166

100

Vis

cosi

ty a

t 100

deg

. F, c

sD

--

--

1,49

2,43

4,6

29,8

4-

-V

isco

sity

at 1

40 d

eg. F

, cs

N-

--

--

--

--

-V

isco

sity

at 2

10 d

eg. F

, cs

D-

--

-0,

771,

081,

619,

0513

300

Nic

kel,

ppm

wt

D-

--

--

--

0,06

106,

428

,16

Van

adiu

m, p

pm w

tD

--

--

--

-0,

0245

,612

,06

Con

rads

on C

arbo

n, w

t. pc

t.D

--

--

--

-0,

2120

,98,

1A

spha

ltene

s, w

t. pc

t.D

--

--

--

--

1,4

0,4

n-P

enta

ne In

solu

bles

, wt.

pct.

C-

--

--

--

-8,

542,

26

PR

OP

ER

TY

CO

DE

S: D

= In

terp

olat

ion/

extr

apol

atio

n of

ass

ay d

ata,

C =

cal

cula

ted

num

ber,

N =

no

data

ava

ilabl

e

110

Simulacija namješavanja nafti vršena je pomo�u ra�unalnog programa, razvijenog u tvrtki

INA d.d., koji se temelji na karakteristikama nafti, koje su prikazane u gore navedenim

tablicama. Simulacija se vrši temeljem udjela pojedine nafte u smjesi. Pošto je ve�ina

karakteristika linearnog tipa, koristi se mogu�nost njihovog linearnog volumnog ili težinskog

aditiranja, ovisno o karakteristici, da li je linearno aditivna na volumnoj ili težinskoj osnovici.

Program je, tako�er, postavljen tako da linearizira i nelinearne karakteristike i tada izra�unava

njihov udio u smjesi.

Za ilustraciju, niže je prikazan dio karakteristika nafte koje su:

� Linearno volumno aditivne kao npr.:

� Specifi�na težina

� Istraživa�ki oktanski broj

� Sadržaj parafina

� Sadržaj naftena

� Sadržaj aromata

� Cetanski broj…

� Linearno težinski aditivne kao npr.:

� Sadržaj sumpora

� Sadržaj niklja

� Sadržaj vanadija

� Sadržaj ugljika po Conradson-u…

� Nelinearne kao npr.:

� Viskoznost

� To�ka krutišta

� Plamište

� Tlak para po Reid-u…

Ovakvom simulacijom dobiju se sve potrebne karakteristike ulazne nafte u postrojenja na

kojima se temelji daljnja simulacija prerade kroz sva rafinerijska postrojenja i kasnije kroz

namješavanja gotovih proizvoda.

111

112

7.2 Nove tehnologije

Izbor novih procesa je definiran dostupnoš�u ponude mogu�e primjenjivih tehnologija u ranoj

fazi razvojno-investicijske aktivnosti. Za rafinerije ta faza obi�no traje nekoliko godina. Kako

se ni vrlo kompleksni i ekonomski mo�ni rafinerijski poslovni sustavi ne bave istodobno

istraživanjem i razvojem novih tehnologija, izbor novih procesa se uglavnom svodi na

utvr�ivanje tipova komercijalno raspoloživih i dostupnih procesa koji nedostaju promatranoj

rafineriji. Tada se pomno promatraju i analiziraju razlike njihovih karakteristika kao:

� Vrsta i karakteristike sirovine (nafte)

� Stupanj iskorištenja (iscrpci)

� Garantirana kvaliteta proizvoda

� Vrsta, karakteristike i intenzitet potrošnje energenata

� Potrošnja ostalih sredstava, aditiva, katalizatora i kemikalija

� Dostupnost i ograni�enja licence te njihova cijena.

Usporedbom navedenih parametara vrši se izbor najprihvatljivije vrste procesa, a unutar vrste

najprihvatljiviji izbor me�u ponu�a�ima za istu vrstu procesa.

Svaki investitor u danom momentu posjeduje vlastite kriterije i uvjete kojima daje manji ili

ve�i zna�aj pri odabiru optimalne, licencirane tehnologije.

Postizavanje zadanih ciljeva mogu�e je ostvariti primjenom suvremenih tehnologija prerade

ugljikovodika. U prvom redu to su:

� Konverzijske tehnologije pretvorbe jeftinijih, specifi�no težih ugljikovodika (ulja za

loženje) u skuplje, specifi�no lake proizvode (benzini i dizelska goriva)

� Tehnologije hidroobrade vodikom radi rafiniranja, tj. pro�iš�avanja ugljikovodika od

heterospojeva (sumpor, dušik, kisik, aromati, polimeri) do zadovoljavaju�ih razina,

kvalitete.

Navedene tehnologije mogu�e su uz postrojenja za:

� Proizvodnju vodika, koji uz odre�ene fizikalne uvjete i uz pomo� katalizatora lomi

duge lance ugljikovodika i stvara kra�e i lakše te agresivno uklanja heterospojeve.

� Postrojenje za izdvajanje sumpora i heterospojeva (proces obrade aminom i proces

izdvajanja elementarnog sumpora).

113

Proizvodnju benzina i dizelskih goriva iz loživih ulja mogu�e je ostvariti korištenjem

tehnologije hidrokrekinga. To je trenutno naj�eš�e korištena tehnologija.

Sumpor se uklanja iz ugljikovodika procesom hidroobrade.

Pri proizvodnji visokovrijednih proizvoda iz teških ostataka (teška loživa ulja) koristi se

nekoliko tehnologija. Najzna�ajnije su:

� Tehnologija koksiranja (Delayed Coking), pri �emu se osim benzina i dizela proizvodi

i naftni koks. Ovakva postrojenja nazivaju se i ''izdvaja�ima'' ugljika iz ugljikovodika.

� Hidrokreking ostatka (Residue Hydrocracking), posebna tehnologija lomljenja

duga�kih molekula ugljikovodika, uz pomo� vodika, u kra�e molekule benzina, dizela

i odre�enu koli�inu ulja za loženje.

� Tehnologija uplinjavanja ili IGCC-a (Integrated Gasification Combined Cycle). Ovom

se izuzetno složenom i zahtjevnom tehnologijom, iz ugljikovodika izvla�i vodik,

sirovine za petrokemijsku industriju poput metanola i amonijaka uz proizvodnju

sumpora i uklanjanje metala te proizvodnju elektri�ne energije.

Radi smanjenja štetnih emisija, umjesto internog rafinerijskog loženja procesnih pe�i i

generatora pare, ekološki prljavijim, uljem za loženje sa sadržajem sumpora ispod 1%,

mogu�e je uvesti �iš�i prirodni plin s oko 20 mg/kg sumpora, kao energent u ložišta

spomenutih internih rafinerijskih potroša�a i tako lakše posti�i zadovoljavaju�e emisijske

standarde.

Pri odabiru potrebnih tehnologija �esto se rukovodi principom najmanjih investicijskih

ulaganja. Najmanja investicijska ulaganja zna�e da odabrane tehnologije mogu u potpunosti

zadovoljiti slijede�e uvjete:

� Preraditi specificiranu sirovinu

� Proizvesti proizvode sukladne važe�im normama kvalitete

� Ostvariti emisije tijekom proizvodnje unutar, normama propisanim granicama

� Ostvariti zadovoljavaju�e konverzije i iscrpak

� Racionalnu potrošnju energije, pomo�nih medija, kemikalija i katalizatora.

Nakon prosudbe o zadovoljavanju svih napomenutih uvjeta odabire se tehnologija po kojoj su

investicijska ulaganja najmanja.

114

U ovom slu�aju odabrane su slijede�e tehnologije:

� Hidrokreking

� Hidrodesulfurizacija

� Koking

� Izdvajanje sumpora

� Proizvodnja vodika.

Postrojenje hidrokrekinga odabrano je radi proizvodnje visokokvalitetnih komponenti

motornih benzina i dizelskih goriva iz loživih ulja. Visokokvalitetne komponente pridonijeti

�e umnogome kvaliteti goriva.

Postrojenje hidrodesulfurizacije omogu�iti �e uklanjanje sumpora iz komponenti motornih

goriva i to na traženu razinu EURO V norme kvalitete.

Koking postrojenje omogu�ava da se iz teških ostataka ugljikovodika koje ne mogu preraditi

postoje�a i novo planirana postrojenja proizvedu dodatne vrijedne komponente za motorna

goriva te naftni koks. Investicijska ulaganja za koking postrojenja su znatno niža od ulaganja

u postrojenja hidrokrekinga teških ostataka ili pak IGCC postrojenja.

Postrojenja za proizvodnju vodika i izdvajanje sumpora su prate�a postrojenja bez kojih gore

navedena ne bi mogla raditi.

Pored izgradnje novih postrojenja te vo�enja procesa proizvodnje putem procesnih ra�unala te

proizvodnje visokokvalitetnih komponenti goriva potrebno je voditi ra�una i o tehnološkoj

disciplini, kako pri vo�enju proizvodnje tako i pri skladištenju proizvoda i poluproizvoda te

namješavanju motornih goriva. Time se mogu podi�i razine kvalitete karakteristika motornih

goriva koja isklju�ivo o tome ovise (npr. koli�ina vode i koli�ina sedimenta)

Tražena kvaliteta goriva motornih vozila prikazati �e se u poglavlju 8. Optimizacija

namješavanja komponenti goriva u gotove proizvode.

Kratki opis svake gore navedene tehnologije prikazan je u sljede�im poglavljima.

7.2.1 Kratki opis procesa hidrokrekinga (Hydrocracking)

Sirovinu za proces hidrokrekinga �ine slijede�a plinska ulja:

115

� Teško plinsko ulje iz atmosferske destilacije (atmTPU)

� Lako cikli�ko ulje sa postrojenja fluid kataliti�ki kreking (fccLCU)

� Teško plinsko ulje sa postrojenja koking (kokTPU)

� Teško plinsko ulje s vakuum destilacije (TVPU)

� Visbreaking benzin/plinsko ulje.

Sirovina se zagrijava u procesnoj pe�i i pod visokim se tlakom (i do 170 bara) upušta u

reaktor zajedno s odre�enom koli�inom vodika iz sustava za vodik.

Vodik se uz pomo� katalizatora ugra�uje u duga�ke lance ugljikovodika i lomi ih u kra�e

stvaraju�i tako komponente za goriva. Komponente se potom obra�uju u sekciji separacije i

obrade aminom te odvajaju u kolonama za frakcionaciju, hlade i odvode iz postrojenja.

Strujom vodika drži se pod kontrolom reakcija krekiranja u svakom sloju katalizatora.

Zasi�eni amin regenerira se u posebnoj sekciji i vra�a u proces.

Kisele vode koje nastaju u procesu stripiraju se i ponovo vra�aju u proces dok se dio kiselih

voda šalje na centralnu obradu otpadnih voda.

Kiseli se plin iz sekcije regeneracije aminom šalje u postrojenje za izdvajanje sumpora.

Iz postrojenja se odvodi i dio teškog ali vodikom obra�enog ostatka kojeg ovim procesom nije

mogu�e preraditi u benzinske i dizelske komponente. �29�

Stupanj konverzije hidrokrekiranja danas se kod komercijalnih licencora uglavnom kre�e od

45% do 75%.

Postrojenje se sastoji od sljede�ih sekcija:

� Procesne pe�i (priprema sirovine)

� Reaktora (reaktorska sekcija)

� Sustava vodika

� Sustava separacije i obrade aminom

� Regeneracije amina

� Stripiranja kiselih voda

� Frakcionacije.

116

Produkti hidrokrekinga su:

� Lagani benzin

� Teški benzin

� Kerozin

� Plinsko ulje

� Hidrokreking ostatak.

Na Slici 95. prikazana je pojednostavljena blok shema procesa hidrokrekinga.

Slika 95. Blok shema procesa hidrokrekinga

Svi produkti s postrojenja hidrokrekinga vode se u postrojenje za hidrodesulfurizaciju pa su

�esto procesi hidrokrekinga i hidrodesulfurizacije procesno i energetski (toplinski) integrirani,

budu�i da je nužan zajedni�ki operativni rad. Neki ih licencori nude kao integrirane

hidrokreking/hidrodesulfurizacijske jedinice (HC/HDS).

7.2.2 Kratki opis procesa hidrodesulfurizacija (Hydrotreating)

Sirovina za proces hidrodesulfurizacije sastoji se od:

� Produkti s hidrokrekinga:

� Lagani benzin

117

� Teški benzin

� Kerozin

� Plinsko ulje

� Hidrokreking ostatak

� Petrolej/kerozin s atmosferske destilacije

� Plinsko ulje s atmosferske destilacije (SR LPU)

� Lako plinsko ulje s vakuum destilacije (LVPU)

� Lako plinsko ulje s kokinga (kokLPU)

Procesi hidrodesulfurizacije odvijaju se tako da se sirovina zagrijava u procesnoj pe�i na

temperaturi oko 350 0C i podigne na tlak od 30 do 170 bara te upušta u reaktor zajedno s

odgovaraju�om koli�inom vodika. U reaktoru se uz pomo� katalizatora odvija proces

uklanjanja sumpora. Naime, pri odre�enim uvjetima vodik na sebe veže sumpor iz

heterospojeva ugljikovodika stvaraju�i sumporovodik koji se pak posebnim procesom uz

pomo� amina odvaja iz sirovine.

Svi hidrodesulfurizirani ugljikovodici ulaze u frakcionator gdje se izdvajaju benzini i plinska

ulja.

Kiseli plin (sumporovodik) vodi se u postrojenje za izdvajanje sumpora. �30�

Postrojenje hidroobrade (hidrodesulfurizacije) sastoji se od sljede�ih sekcija:

� Procesne pe�i (priprema sirovine)

� Reaktora (reaktorska sekcija)

� Sustava obrade aminom (obrada plinova)

� Sustava obrade kiselih voda

� Frakcionatora (frakcionacija)

Na slici 96. prikazana je pojednostavljena shema procesa hidrodesulfurizacije.

118

Slika 96. Blok shema procesa hidrodesulfurizacije

Produkti hidrdesulfurizacije su:

� UNP

� Lagani benzin

� Teški benzin

� Kerozin

� Dizel

� Hidrokreking ostatak

� Loživi plin

Svi produkti postrojenja za hidrodesulfurizaciju idu na sekciju namješavanja proizvoda (goriva).

Hidrokreking ostatak ide na postrojenje za obradu teških ostataka, u ovom slu�aju postrojenje

koking.

7.2.3 Kratki opis procesa kokinga (Delayed Coking)

Proces kokinga termi�ki je proces u kojem se vrši izdvajanje ugljika iz molekula ugljikovodika.

Sirovinu za postrojenje kokinga �ine slijede�i ugljikovodici:

� Ostatak s atmosferske destilacije (atmOSTATAK)

� Ostatak s vakuum destilacije (vakOSTATAK)

� Ostatak s visbreaking postrojenja (visbrOSTATAK)

Postrojenje se sastoji se od sljede�ih glavnih sekcija:

119

� Komornog koksniranja (koksnih komora) s procesnom pe�i

� Frakcionatorske kolone i sustava frakcionacije

� Obrade ukapljenog naftnog plina (plinsko koncentracijska sekcija)

� Obrade benzina

Proces se odvija tako da se sirovina koju �ine mahom, teški ugljikovodici, zagrijava u

procesnoj pe�i. Tu se dovodi do odre�enih fizikalnih stanja kada zapo�inje termi�ki proces

krekiranja. Krekiranje i koksiranje se nastavlja u koksnim komorama u odre�enim i

kontroliranim uvjetima tlaka, temperature pri kontroliranom vremenu procesa. U koksim

komorama izdvaja se ugljik iz molekula ugljikovodika i slaže se na stjenke koksnih komora.

Formirani koks u koksnim komorama potom se lomi pod visokim tlakom vodene pare i

ispušta u prihvatne koksne jame.

Reakcije koksiranja su jako endotermne i naglo padaju uz pad temperature u koksnim

komorama.

Ostala reakcijska smjesa odvodi u frakcionator.

Ukapljeni naftni plin vodi se u plinsko-koncentracijsku sekciju, a nakon toga na skladištenje.

Teku�i produkti koking postrojenja nakon obavezne hidrodesulfurizacije vode se u sekciju

namješavanja goriva.

Nakon što se koksna komora napuni koksom, struja ugljikovodika se usmjerava u drugu

koksnu komoru koja je pripremljena za primanje procesa koksiranja. Puna koksna komora

isklju�uje se iz procesa, hladi se parom i vodom i potom otvara. Koks se uklanja hidrauli�kim

reza�ima. Kad se komora isprazni od koksa, ponovo se zatvara, zagrijava i priprema za

prihvat sirovine nakon što je druga koksna komora puna. �31�

Koks se nakon pražnjenja iz koksne komore dodatno hladi, drobi i skladišti. Iz skladišta se

otprema vagonima i kamionima.

Tipi�ni produkti koking postrojenja su:

� UNP

� Obra�eni benzin

120

� Koking lako plinsko ulje

� Koking teško plinsko ulje

� Naftni koks

Na Slici 97. prikazana je pojednostavljena blok shema koking procesa.

Slika 97. Blok shema koking procesa

7.2.4 Kratki opis procesa proizvodnje vodika

Vodik se u postrojenju za proizvodnju vodika proizvodi naj�eš�e procesom parnog reforminga

(Steam Reforming).

Sirovina za proizvodnju vodika naj�eš�e je prirodni plin (metan) jer jedna molekula metana

sadrži najviše atoma vodika po atomu ugljika.

Postrojenje se stoji od sljede�ih sekcija:

� Predobrada sirovine

� Priprema napojne vode i predgrijavanje vodene pare

� Sustav vodene pare

� Parnog reforminga ugljikovodika

� Konverzije uglji�nog monoksida

� Adsorpcije mijenjanjem tlaka (PSA jedinica)

U sekciji predobrade sirovine uklanja se sumpor, kloridi i ostali katalizatorski zaga�iva�i

nakon predgrijavanja na temperaturu od 350 do 400 0C.

121

Obra�eni se plin miješa s procesnom parom, koja se priprema u sekciji pripreme napojne vode

i predgrijavanja vodene pare te se reformira u parnom reformeru.

Reakcije reformiranja su endotermne. Toplina se dovodi izgaranjem otpadnog plina iz PSA

jedinice i dodatnog goriva (prirodnog plina) na gorionicima postavljenim u vrhu pe�i.

Otpadna toplina reformiranog plina upotrebljava se za proizvodnju vodene pare prije sekcije

konverzije voda-plin. Potom se najve�i dio uglji�nog monoksida reagira s parom i konvertira

u vodik i uglji�ni dioksid.

Ukupna proizvodnja pare bazira se na prirodnoj cirkulaciji, što poboljšava pouzdanost procesa.

Plin struji u PSA jedinicu gdje se vodik pro�iš�ava do visokih granica �isto�e (manje od 1ppm

CO) pri ulaznom tlaku. �32�

Proizvodi postrojenja za proizvodnju vodika su:

� Vodik

� Vodena para

Na Slici 98. prikazana je pojednostavljena blok shema procesa proizvodnje vodika.

Slika 98. Blok shema procesa proizvodnje vodika

122

7.2.5 Kratki opis procesa postrojenja za izdvajanje sumpora

Svrha postrojenja za izdvajanje sumpora je da iz kiselih rafinerijskih plinova koji sadrže

sumporovodik izdvoji 99,8% elementarnog sumpora u teku�em stanju.

Postrojenje se sastoji od sljede�ih sekcija:

� Obrada kiselih plinova

� Obrada aminom

� Claus

� Obrada otpadnih plinova

� Otplinjavanja

� Spaljivanja (incenerator)

Kiseli rafinerijski plinovi dovode se od sekcije obrade kiselih plinova gdje se procesom

obrade aminom izdvaja sumporovodik i odvodi u Claus sekciju na spaljivanje. U Claus

sekciji izdvoji se 96% elementarnog sumpora koji se vodi na sekciju otplinjavanja iz koje se

teku�i sumpor odvodi na skladištenje.

Otpadni plinovi iz Claus sekcije obra�uju se opet aminom u sekciji obrade otpadnih plinova.

U ovoj sekciji izdvoji se zaostala koli�ina sumporovodika, a preostali dio plinova ide na

spaljivanje u incenerator u koji se vodi i odušni plin sa sekcije otplinjavanja teku�eg sumpora.

Spaljeni plinovi idu u dimnjak i u atmosferu.

Toplina oslobo�ena spaljivanjem koristi se za proizvodnju vodene pare. �33�

Produkti postrojenja za izdvajanje sumpora su:

� Sumpor

� Vodena para

Na Slici 99. prikazana je pojednostavljena blok shema procesa postrojenja za izdvajanje

sumpora.

123

Slika 99. Blok shema procesa postrojenja za izdvajanje sumpora

7.3 Uklapanje novih tehnologija u sustav rafinerije

Nove tehnologije uklapaju se u postoje�i sustav rafinerije analizom svih tokova, ulaznih i

izlaznih, iz rafinerijskih postrojenja. Tako se harmoniziraju potrebni preradbeni kapaciteti

postrojenja. Na Slici 100. prikazana je blok shema povezivanja svih postrojenja rafinerije.

Slika 100. Blok shema postrojenja suvremene rafinerije

Tehnologije i kapaciteti postrojenja odre�uju se prema sastavu nafti, koje se planiraju

prera�ivati. Zna�i, kojeg su porijekla, odnosno kakve vrste ugljikovodika sa�injavaju naftu te

koliki je sadržaj sumpora u njima.

124

Strateška odluka je da rafinerija prera�uje, kako je ve� prije izneseno, Russian Export Blend

(REB) i Syrian Light naftu. Ove nafte spadaju u miješane nafte, zna�i sastojci su sljede�eg

porijekla:

� Parafinskog

� Naftenskog

� Aromatskog.

Sadržaj sumpora presudan je za dimenzioniranje slijede�ih postrojenja:

� Hidrodesulfurizacije

� Izdvajanje sumpora

Sastav nafte zna�ajniji je kod odre�ivanja tehnologije prerade u ostalim postrojenjima.

Pri odabiru, projektiranju i prora�unima procesa uvijek se uzimaju odre�ene rezerve tako da

se mogu prera�ivati nafte sli�nog porijekla i koli�ine sumpora.

Sabiranjem svih tokova koji se trebaju prera�ivati u novim postrojenjima odre�eni su

kapaciteti postrojenja, kako su prikazani u Tablici 28. Kapaciteti novih postrojenja u rafineriji.

Tablica 28. Kapaciteti novih postrojenja u rafineriji

Naziv postrojenja Nazivni kapacitet

Hidrokreker / Hidrodesulfurizacija 1 740 000 / 860 000 t/god

Koking 1 000 000 t/god

Proizvodnja vodika 81 000 Nm3/h

Izdvajanje sumpora 190 t/dan

Simulacijskim modelom odabere se nekoliko najvjerojatnijih scenarija proizvodnje koriste�i

se mogu�nostima postoje�ih postrojenja te uklapanjem novih tehnologija. Na taj na�in napravi

se uži izbor mogu�e konfiguracije rafinerije.

Ovakve kompleksne više-parametarske analize, danas se rade ra�unalnim tehnikama

scenarijskog modeliranja i simuliranja �ime se postiže precizna slika efekata pojedina�ne

procesne integracije na cjeloviti procesni sustav suvremene rafinerije. U ovom radu korišten

je nelinearni matemati�ki model s procesnim i energetskim algoritmima i me�u-procesnim

125

vezama (linkovima) tvrtke ABB Lummus Global, koji je nadogra�en prema specifi�nim

zahtjevima rafinerije.

Jedan od scenarijskih rezultata simulacije cjelovitog procesnog modela rada rafinerije s

karakteristi�nim procesima i procesnim tokovima, prikazuje Slika 101. Shema tehnološkog

sustava povezivanja postrojenja rafinerije (slika zaslona ra�unala sa shemom).

Simulacijska shema cjelovitog procesnog sustava predstavlja glavnu integriranu sliku, koja

sadrži glavne parametre simulacije:

� Ulaznu koli�inu smjese nafti

� Karakteristi�an na�in integriranja novih procesnih jedinica u postoje�i procesni sustav

� Izbor kapaciteta pojedinih, novih procesnih jedinica, koji je odre�en po kriteriju

najboljeg zadovoljenja kvalitete komercijalnih proizvoda rafinerije

� Na�in povezivanja procesnih tokova temeljem istog kriterija

� Utrošak vodika za procese konverzije i rafinacije

� Utrošak goriva (plin za loženje i prirodni plin) kao energenti za rad procesnih pe�i i

generatora pare

� Utrošak elektri�ne energije

� Koli�ine proizvedenih komercijalnih proizvoda.

Slik

a 10

1. S

hem

a te

hnol

oško

g su

stav

a po

vezi

vanj

a po

stro

jenj

a ra

finer

ije

RIJ

EK

A R

EF

INE

RY

- P

RO

DU

CT

ION

SY

ST

EM

MO

DE

L, M

T/D

ay (

Oil

mix

ture

75%

RE

B +

25%

Syr

ian

L. 4

.6 M

MT

/Y, C

oker

FW

, FG

-FO

)C

ase

12.7

96 Q

F

lare

536

Sem

ipro

duct

sP

rod

ucts

MT/

Day

%w

t

0S

our

Fue

l Gas

119

119

147

147

P

SA

485,

8F

uel G

as64

897

310

7611

1090

LPG

194

604

695

695

LPG

LP

G60

44,

5

H2

Dut

y5

29

Nap

htha

0B

NG

441

2.37

4S

plitt

er25

Dei

zope

n.29

L.N

apht

ha

0M

T/D

ay71

971

969

4M

T/D

ay15

115

1i-C

5 ric

hN

a ph

tha

200,

1N

atur

.Gas

0,3

2.87

52.

156

344

1.03

888

712

712

7C

5+G

asol

ine

383

500

3.04

817

21.

041

11,9

35R

efor

m2

80Is

omer

iz.

MT

BE

MT

/Day

103

760

MT

/Day

737

737

Izom

eriz

at49

41.

640

1.27

31.

140

Spl

it.R

ef.

760

L23

,0N

apht

ha (

HD

S/M

HC

/Cok

er)

1.64

538

0M

T/D

ay34

62

762

DS

Nap

htha

Spl

itter

13,7

1.52

013

313

3R

ichC

ut

Ref

orm

162

1.52

010

411.

043

L+H

Ref

orm

ate

1.04

3L+

H R

efor

.4.

350.

640

90M

T/D

ay7

133

167

167

Ref

orm

ate

Unl

.98

2.94

221

,8M

T/ Y

2.71

551

141

434

00

DS

Gas

olF

ccU

nl.9

51.

038

7,7

To p

p./

512

1.23

91.

239

Gas

ol.F

ccF

CC

gaso

l1

0,0

Sta

bil.

90K

eros

ene

0B

ende

r13

13D

S N

apht

haE

Ric

hCut

133

1,0

/Spl

itt3.

427

SR

LG

OM

T/D

ayG

aso

line

4.11

430

,51.

111

SR

HG

O5,

15

00

0M

T/D

a yH

DS

-10,

333

612

.796

MT

/Day

090

9089

DS

Ker

osen

e89

89D

S K

eros

ene

Jet/K

ero

500,

413

.767

357

Na p

htha

(H

DS

/MH

C/C

oker

)13

0T

reat

. ker

o.LS

Die

sel

5.73

442

,45.

303

9S

R G

as O

il9

9S

R G

asO

ilN

Die

sel

00,

01

SR

HG

O1

0V

B L

GO

Hea

t.O L

S0

0,0

Atm

.Res

idue

213

2.49

5H

DS

GO

Hea

t.O H

S0

0,0

183

3C

oker

LG

OD

iese

l5.

784

42,8

016

4F

cc G

as3.

199

MH

C D

iese

l

FC

C43

043

0M

T/D

a y14

141

10

FC

C L

CO

43

,2P

ropa

ne59

427

0

102,

9P

ropy

lene

1.70

00,

00

D

101,

5i-b

utan

eN

aph.

Tr.

00

3C

oker

LG

OV

acuu

m22

4028

,9n-

buta

neM

T/D

a y0

Ker

osen

e34

115

3,6

But

enes

00

01

SR

HG

O

MT

/Day

0M

T/D

ay12

3912

39F

CC

Gas

olin

e to

Ble

ndin

g0

0V

B L

GO

5.

090

2.88

76

2.58

738

61

Ligh

t Cyc

le O

il to

Ble

ndin

g1

1F

CC

LC

O5.

100

2.93

522

622

6H

eav y

Cyc

le O

il21

321

3A

tm. R

esid

2.20

313

50

VB

Res

id0

0V

B R

esid

IL

FO

<1%

S1.

184

8,8

2.20

333

Vac

uum

Res

idue

3333

Vac

. Res

idM

FO

00,

038

53.

199

MH

C D

iese

l22

622

6F

CC

HC

OF

O >

1%S

00,

0

19,3

170

AO

Mla

ka0

AR

to M

laka

Res

id M

laka

00,

0H

DS

23

0V

B L

GO

10

Cok

er H

GO

Fu

el O

il1.

184

8,8

0

MT

/Day

469

4Is

o H

yCr

DS

Bot

tom

s to

FO

-s B

lend

ing

694

IsoH

yCr

Res

id

2.51

72.

517

0

3.

164

2.49

524

95D

S D

iese

l to

Ble

ndin

g0

NG

reen

Cok

e72

05,

338

572

0G

reen

Cok

eC

oke

720

5,3

1.11

015

4,0

102

91C

oker

Gas

olin

e90

1H

C-H

DS

150

27

00

2.88

1M

T/D

ay42

20,

010

3S

ulfu

r11

2S

ulfu

rS

ulf

ur

112

0,8

Vis

brea

k.0

06.

117

3199

2170

CO

KE

R84

Cok

ing

LPG

Fue

l Gas

721

5,4%

Mla

ka0

690

6.91

229

34R

esid

Mla

ka22

091

Fue

l Oil

468

3,5%

Pro

duc

ts12

.538

92,8

0M

T/D

ay0

0R

esid

RN

S0

MT

/Day

843

Cok

ing

LGO

3M

TB

E49

4G

Cal

cula

ted

on C

rude

Oil

Fee

d0

00

0V

B R

esid

02.

559

691

1F

O In

tern

al C

onsu

mpt

ion

VP

+Gu

b25

87,

2R

NS

1.87

20

169

3.84

072

0C

oke

720

aval

able

used

84

0C

okin

g LG

OV

acR

esid

330

Pro

duc

ts12

.538

87,5

690

Cok

ing

Hea

vy G

as O

ilV

B R

esid

00

Cal

cula

ted

on T

otal

Fee

dC

ok.H

GO

00

VP

+Gu

b1.

797

12,5

H2

BA

LA

NC

E

PS

AN

ew D

uty

TOTA

LY

EA

RL

Y C

AP

AC

ITIE

S, M

T/Y

Atm

.Res

id21

30

Pur

e H

2 M

T/S

D:

30,6

160,

619

1,3

Top

ping

4.35

0.64

0H

DS

285

5.78

0C

oker

870.

060

Ref

.Spl

it.51

6.80

0C

ok.L

GO

30

FO

firin

gN

G fi

ring

HD

S-1

HD

S-2

Iso-

HyC

rIs

omer

.C

oker

Loss

TOTA

LV

acuu

m1.

730.

600

HD

S 1

30.6

00R

efor

.'s73

1.34

0D

eIso

Pen

352.

920

VB

GO

00

S w

t0,

0P

ure

H2

user

s:5,

119

,315

4,0

11,9

0,0

1,0

190,

3H

C-H

DS

2.07

9.78

0B

ende

r0

FC

C87

9.69

1Is

omer

iz.

258.

400

FC

C L

CO

10

cSt

1,0

Yea

r (Y

) =

340

Day

s (S

D)

FC

C H

CO

226

0M

T/S

D0

383

126

7.4 Proizvodi osuvremenjene rafinerije

Prije je ve� napomenuto da je planirani kapacitet osuvremenjene rafinerije na razini od 4,5

milijuna tona nafte godišnje tijekom rada punim kapacitetom.

Pri tome mogu�e �e biti proizvoditi naftne proizvode, grupirane u nekoliko glavnih skupina,

kako je prikazano u Tablici 29. Godišnja proizvodnja suvremene rafinerije.

Tablica 29. Godišnja proizvodnja suvremene rafinerije

Rafinerijski proizvod Koli�ina (t/god)

Udio u nafti (% maseni)

Ukapljeni naftni plin 202 500 4,5

Primarni benzin 4 500 0,1

Motorni benzin, EURO V 981 000 21,8

Motorni benzin, EURO III/IV 391 500 8,7

Dizelsko gorivo EURO V 1 908 000 42,4

Dizelsko gorivo EURO IV 0 0,0

Ulje za loženje,<1 % S 396 000 8,8

Ulje za loženje,>1 % S 0 0,0

Naftni koks 238 5000 5,3

Sumpor 36 000 0,8

Interna potrošnja i gubici 342 000 7,6

Ukupno 4 500 000 100,0

Iz tablice je vidljivo da �e rafinerija biti u mogu�nosti proizvoditi znatno ve�e koli�ine

visokovrijednih goriva. Proizvodnja loživih ulja biti �e na razini ispod 9%.

7.5 Procjena troškova ulaganja

Procjena troškova ulaganja u nova procesna postrojenja rafinerije izvršena je temeljem analize

koštanja takvih i sli�nih postrojenja u okruženju. Pri analizi su se koristili i podaci dostupni na

web stranicama tvrtki koje se bave izgradnjom te pra�enjem kretanja cijena. Jako korisni

podaci dobiveni su i u kontaktima s mogu�im isporu�iteljima i vlasnicima tehnologija jer se u

12 7

128

njihovim prezentacijama �esto napominju jedini�na ulaganja, zna�i ulaganja po jedinici

kapaciteta.

U nastojanju dodatnog smanjenja troškova ulaganja odabrana je tehnologija kombiniranog

postrojenja hidrokreking / hidrodesulfurizacija (Hydrocracking / Hydrotreartng). Ovakva

konfiguracija manje je fleksibilna jer su odre�ene sekcije zajedni�ke i kao kompleks mora biti

u radu. Operativni troškovi takvog kompleksa su manji.

Sveukupnom analizom dostupnih podataka izra�ena je ukupna procjena troškova ulaganja u

nova procesna postrojena rafinerije.

Procjena troškova ulaganja prikazana je u Tablici 30.

Tablica 30. Procjena troškova ulaganja u nova procesna postrojenja rafinerije

Naziv postrojenja Procjena ulaganja €

Hidrokreker / hidrodesulfurizacija 205 000 000

Koking 220 000 000

Proizvodnja vodika 85 000 000

Izdvajanje sumpora 45 000 000

Ukupno 555 000 000

7.6 Efekti osuvremenjene rafinerije

Pri realizaciji svakog projekta treba dobro sagledati kakve �e efekte davati kada bude u punoj

funkciji, u radu.

Osnovna ideja projekta osuvremenjivanja rafinerije je proizvodnja što ve�e koli�ine

visokovrijednih proizvoda na ra�un onih manje vrijednih. Pri proizvodnji treba uvijek imati na

umu ispunjavanje postavljenih normi kvalitete uz što manje zaga�ivanje okoliša.

Efekti proizvodnje, odnosno odre�eni oblik dobiti, dan je kroz prikaz rafinerijske marže.

Rafinerijska marža definirana je kao razlika vrijednosti svih proizvoda i vrijednosti ulaznih

sirovina. Pri analizi, troškovi pomo�nih medija nisu uzeti u razmatranje.

Za analizu uzete su cijene nafti i derivata na zapadnom mediteranskom tržištu od 1. listopada

2008. godine. �34� �35�

129

Efekti osuvremenjene rafinerije prikazani su za dva slu�aja.

Prvi u Tablici 31. Razlike rafinerijske marže pri kapacitetu od 3,3 milijuna tona nafte

prikazuju veli�inu marže za rafineriju sa sadašnjim postrojenjima i za osuvremenjenu

rafineriju.

Iz Tablice 31. mogu se uo�iti sljede�e razlike u korist osuvremenjene rafinerije:

� Ve�i iscrpak motornih benzina iz nafte (30,5% prema 27,0%)

� Ve�i iscrpak motornog benzina EURO V kvalitete (21,8% prema 8,0%)

� Ve�i iscrpak dizelskih goriva iz nafte (42,4% prema 32,0%)

� Znatno ve�i iscrpak dizelskog goriva EURO V kvalitete (42,4% prema 13,0%)

� Manji iscrpak crnih proizvoda (14,9% prema 22,0%)

Pod crnim proizvodima u ovom slu�aju podrazumijevamo loživa ulja, naftni koks i sumpor.

Važno je napomenuti da kvaliteta loživih ulja u potpunosti odgovara EURO V normi kvalitete.

Zaklju�ak analize Tablice 31. pokazuje da je rafinerijska marža daleko u korist

osuvremenjene rafinerije. Razlika iznosi oko 117 milijuna dolara godišnje.

I drugi Tablicom 32. Razlike rafinerijske marže pri kapacitetu osuvremenjene rafinerije od 4,5

milijuna tona nafte prikazati veli�inu marže za rafineriju sa sadašnjim postrojenjima s

kapacitetom od 3,3 milijuna tona godišnje.

Tabl

ica

31. R

azlik

a ra

finer

ijski

h m

arži

izm

e�u

post

oje�

e i o

suvr

emen

jene

rafin

erijs

ke p

rera

de p

ri k

apac

itetu

od

3,3

mili

juna

tona

god

išnj

e

Ci

jena

Post

oje�

a raf

iner

ija

Osuv

rem

enjen

a raf

iner

ija

$/t

t/g

od

%

$/god

t/g

od

%

$/god

UNP

841

181 5

00

5,5

152 6

41 50

0 14

8 500

4,5

12

4 888

500

Prina

rni b

enzin

73

7 99

000

3 72

963 0

00

3 30

0 0,1

2

432 1

00

Motor

ni be

nzin,

EUR

O V

841

264 0

00

8 22

2 024

000

719 4

00

21,8

605 0

15 40

0

Motor

ni be

nzin

EURO

IV

818

627 0

00

19

512 8

86 00

0 28

7 100

8,7

23

4 847

800

Dize

lsko g

orivo

, EUR

O V

955

429 0

00

13

409 6

95 00

0 1 3

99 20

0 42

,4 1 3

36 23

6 000

Dize

lsko g

orivo

, EUR

O IV

92

0 62

7 000

19

57

6 840

000

– 0

–

Loživ

o ulje

, S <

1 %

50

3 –

0 –

290 4

00

8,8

146 0

71 20

0

Loživ

o ulje

, S >

1 %

45

0 71

6 100

21

,7 32

2 245

000

– 0

–

Naftn

i kok

s 40

–

0 –

174 9

00

5,3

6 99

6 000

Sump

or

30

9 90

0 0,3

29

7 000

26

400

0,8

792 0

00

UKUP

NO

2 9

53 50

0 89

,5 2 2

69 59

1 500

3 0

49 20

0 92

,4 2 4

57 27

9 000

Vlas

tita po

trošn

ja i g

ubici

346 5

00

10,5

25

0 800

7,6

–

Sveu

kupn

o (na

fta)

679

3 300

000

100

2 240

700 0

00

3 300

000

100

2 240

700 0

00

Priro

dni p

lin

340

–

20

8 472

70 88

0 480

SVUK

UPNO

SIR

OVIN

A

3 300

000

3 508

472

2 3

11 58

0 480

RAFI

NERI

JSKA

MAR

ŽA

28

891 5

00

145 6

98 52

0

130

Tabl

ica

32. R

azlik

a ra

finer

ijski

h m

arži

izm

e�u

post

oje�

e i o

suvr

emen

jene

rafin

erijs

ke p

rera

de p

ri k

apac

itetu

od

4,5

mili

juna

tona

god

išnj

e

Ci

jena

Post

oje�

a raf

iner

ija

Osuv

rem

enjen

a raf

iner

ija

$/t

t/g

od

%

$/god

t/g

od

%

$/god

UNP

841

181 5

00

5,5

152 6

41 50

0 20

2 500

4,5

1

70 30

2 500

Prina

rni b

enzin

73

7 99

000

3 72

963 0

00

4 50

0 0,1

3 3

16 50

0

Motor

ni be

nzin,

EUR

O V

841

264 0

00

8 22

2 024

000

981 0

00

21,8

825

021 0

00

Motor

ni be

nzin

EURO

IV

818

627 0

00

19

512 8

86 00

0 39

1 500

8,7

3

20 24

7 000

Dize

lsko g

orivo

, EUR

O V

955

429 0

00

13

409 6

95 00

0 1

908 0

00

42,4

1 82

2 140

000

Dize

lsko g

orivo

, EUR

O IV

92

0 62

7 000

19

57

6 840

000

–

0 –

Loživ

o ulje

, S <

1 %

50

3 –

0

–

396 0

00

8,8

199

188 0

00

Loživ

o ulje

, S >

1 %

45

0 71

6 100

21

,7 32

2 245

000

–

0 –

Naftn

i kok

s 40

–

0

–

238 5

00

5,3

9 540

000

Sump

or

30

9 90

0 0,3

2

97 00

0 36

000

0,8

1 080

000

UKUP

NO

2

953 5

00

89,5

2 26

9 591

500

4 15

8 000

92

,4 3

350 8

35 00

0

Vlas

tita po

trošn

ja i g

ubici

346 5

00

10,5

34

2 000

7,6

–

Sveu

kupn

o (na

fta)

679

3 30

0 000

10

0 2

240 7

00 00

0 4

500 0

00

100

3 05

5 500

000

Priro

dni p

lin

340

–

284 2

80

96

655 2

00

SVUK

UPNO

SIR

OVIN

A

3 30

0 000

4

784 2

80

3

152 1

55 20

0

RAFI

NERI

JSKA

MAR

ŽA

28

891 5

00

198

679 8

00

131

132

Iz Tablice 32. mogu se zaklju�iti prednosti rafinerije pri radu na ve�em nominalnom

kapacitetu. Prednost rada rafinerije na punom kapacitetu o�ituje se u još ve�oj proizvodnji

vrijednih proizvoda što podiže vrijednost rafinerijske marže na iznos od oko 199 milijuna

dolara godišnje.

Svakako pri usporedbi prikazanih podataka treba znati da bi rafinerija bez novih postrojenja

imala trend pada rafinerijske marže, obzirom da ne bi mogla proizvoditi tržištu potrebne

koli�ine goriva tražene EURO V kvalitete.

Iz prikazanih tablica proizlazi zaklju�ak da razina rafinerijske marže od oko 199 milijuna

dolara osigurava pretpostavke za brzi povratak sredstava uloženih u osuvremenjivanje

rafinerije te dobru dobit u poslovanju.

133

8. OPTIMIZACIJA NAMJEŠAVANJA KOMPONENTI GORIVA U GOTOVE PROIZVODE

Cilj ovog poglavlja je prikladnim modelima optimizacije ocijeniti predložena rješenja, –

posebice u segmentu udovoljavanja zahtjevima EURO normi.

Gotovi, komercijalni rafinerijski proizvodi, goriva, dobivaju se namješavanjem komponenti

goriva dobivenih iz rafinerijskih procesa. Jasno namješavaju se istorodne komponente sli�nih

karakteristika. Namješavanjem ie potrebno iskoristiti što je mogu�e više proizvedenih

komponenti.

Simulacija optimizacije namješavanja goriva izvršit �e se pomo�u MS Excel Solver

ra�unalnog alata. Ovim alatom vrše se tzv. što-ako analize. Pomo�u njega mogu�e je prona�i

optimalne vrijednosti za formulu u jednoj �eliji, koja se naziva ciljna �elija, radnog lista

(spread sheet). Solver radi s grupom povezanih �elija, direktno ili indirektno, ovisno o formuli

u ciljnoj �eliji. On podešava vrijednosti u �elijama koje su specificirane, koje se pak nazivaju

podesive �elije, kako bi se postigao specificirani rezultat iz formule u ciljnoj �eliji. Pri

odre�ivanju optimalnih vrijednosti mogu se unijeti i ograni�enja veli�ina vrijednosti koje ovaj

ra�unalni alat uzima u modelu te ograni�enja koja se odražavaju na druge �elije koje utje�u na

formulu ciljne �elije.

Pri radu Solver se koristi generaliziranim smanjenim gradijentom (Generalized Reduced

Gradient – GRG2) nelinearnog algoritma optimizacije koji su razvili Lean Lasdon iz

University of Texas u Austinu i Allan Waren iz Clevland State University.

Ovaj ra�unalni alat omogu�ava da se postave precizne recepture za dobivanje maksimalno

mogu�ih koli�ina odre�ene vrste i kvalitete goriva odnosno motornih benzina, dizelskog

goriva i loživog ulja.

Recepture mogu poslužiti kao upute za operativno namješavanje pri proizvodnji goriva u

rafineriji.

134

8.1 Vrste goriva

Navedenim ra�unalnim alatom izvršit �e se optimizacija namješavanja za slijede�a goriva:

� EUROSUPER 95

� EURODIZEL

� Loživo ulje s manje od 1% sumpora

� Ostali benzini

8.2 Opis na�ina optimiranja

Pri procesu optimiranja namješavanja komponenti goriva u gotove rafinerijske proizvode

potrebno je voditi ra�una o svim karakteristikama goriva koje želimo dobiti. Stoga je potrebno

postaviti model optimiranja u kojem se prikazuju svi potrebni podaci i ograni�enja pri

programiranju namješavanja. Model optimiranja je napravljen tako da se u tabli�nom prikazu

upišu slijede�i podaci:

� Glavne karakteristike svih komponenti iz kojih se namješava odre�eno gorivo

� Raspoloživa koli�ina svake komponente

� Ukupna koli�ina svih raspoloživih komponenata

� Postotak raspoložive komponente za namješavanje

� Dopuštene veli�ine karakteristika namješanog goriva

Pored gore navedenih podataka potrebno je predvidjeti i broj iteracija pri ra�unanju željenog

procesa optimiranja namješavanja. Rezultat optimizacije namješavanja prikazan je u istoj

tabeli s dodatnim stupcem u kojem su prikazani slijede�i podaci:

� Postotak namješane komponente u gorivu

� Koli�ina namješane komponente

� Ukupna koli�ina namješanog goriva.

135

8.2.1 Postupak optimiranja namješavanja motornog benzina EURO V kvalitete

U Tablici 33. Optimizacija namješavanja motornog benzina EURO V kvalitete prikazani su

rezultati postupka optimiranja.

Pri postupku optimiranja korištene su slijede�e karakteristike komponenti motornog benzina:

� Gusto�a


� Motorni oktanski broj (MOB)

� Napon para

� Koli�ina sumpora

� Koli�ina kisika

� Koli�ina aromata

� Koli�ina benzena.

Isto tako unesene su i minimalne odnosno maksimalne vrijednosti pojedine karakteristike

motornog benzina sukladno normi kvalitete.

Vidljivo je iz tablice da u procesu optimizacije nisu uzete sve komponente i sve koli�ine koje

su na raspolaganju. Preostale koli�ine koriste se pri namješavanju benzina drugih traženih

karakteristika i druge norme kvalitete.

Tabl

ica

33. O

ptim

izac

ija n

amje

šava

nja

mot

orno

g be

nzin

a EU

RO V

kva

litet

e

Medi

j

Rasp

olo-

živo

Umije

-ša

no

Gust

o�a

Volu

men

IO

B MO

B Na

pon

para

Su

mpo

r Ki

sik

Arom

ati

Benz

en

Udio

t/dan

t/d

an

kg/m

3 m3 /d

an

kg/cm

2 mg

/kg

% te

žinsk

i %

vol.

% vo

l. %

vol.

Laga

ni be

nzin

24,6

0,0

0,709

7 0,0

72

,0 71

,7 0,6

1 49

1 0,0

0 3,3

3,2

9 0,0

i-C5 r

ich (9

0% iC

5)

150,5

52

,0 0,6

350

81,9

91,0

88,0

1,40

161

0,00

0,0

0,00

2,0

Benz

in C5

+

127,5

0,0

0,7

054

0,0

69,6

69,5

0,79

348

0,00

3,3

3,30

0,0

Refor

mat #

1 33

,9 33

,9 0,7

790

43,5

95,4

86,0

0,80

1 0,0

0 61

,4 0,9

7 1,0

Refor

mat #

2 13

2,6

132,6

0,7

960

166,6

96

,5 86

,9 0,3

5 1

0,00

62,5

1,03

4,0

Benz

in FC

C hid

roob

ra�e

n 0,0

0,0

0,6

586

0,0

79,7

70,3

5,24

1 0,0

0 29

,0 0,7

5 0,0

Benz

in FC

C-a

1239

,4 61

4,5

0,658

7 93

3,0

81,0

70,7

1,10

29

0,00

29,0

0,75

22,3

Laga

ni re

forma

t 1,8

0,0

0,6

650

0,0

75,0

74,0

0,80

1 0,0

0 2,7

2,7

0 0,0

Tešk

i refor

mat

1041

,2 10

41,2

0,839

4 12

40,5

103,0

90

,3 0,0

5 1

0,00

76,0

0,85

29,6

Isome

rizat

73

7,2

737,2

0,6

913

1066

,5 86

,5 85

,0 0,8

5 1

0,00

0,1

0,10

25,5

MTBE

44

4,0

444,0

0,7

443

596,5

11

5,0

99,0

0,45

5 17

,82

0,0

0,00

14,2

FCC

C4's

270,0

35

,6 0,5

945

59,9

100,0

82

,5 3,5

2 10

0,0

0 0,0

0,0

0 1,4

Ukup

no

4 202

,7 3 0

91,1

0,738

0 41

88

95,0

85,5

0,70

10

2,56

32,1

0,50

100,0

Zada

ne vr

ijedn

osti

Minim

alna

95,0

85,0

0,00

Maks

imaln

a

0,7

0 10

2,7

0 35

,0 1,0

136

137

Pri optimiranju namješavanja pokušalo se dobiti maksimalnu koli�inu motornog benzina uz

zadovoljavanje, normom propisanih vrijednosti glavnih zna�ajki kvalitete.

Iz Tablice 33. je vidljivo da su zadovoljene sve postavljene vrijednosti karakteristika kvalitete.

Posebno se isti�u niske vrijednosti sadržaja aromata i benzena. To zna�i poboljšavanje razine

statisti�kom analizom dobivenih indeksa sposobnosti procesa pogotovo za sadržaj aromata,

koji je bio na nedopustivo niskoj razini kod goriva EURO IV kvalitete.

Potrebno je istaknuti da se sve raspoložive komponente nisu mogle namješati u ovo motorno

gorivo jer razina kvalitete to ne dozvoljava. Od raspoloživih ukupnih koli�ina u iznosu od

4.202,7 t/dan uspjelo se namješati maksimalno 3.091,1 t/dan. Preostale komponente iskoristile

su se za namješavanje ostalih benzina. Vidi to�ku 8.3.4 Postupak namješavanja ostalih benzina.

8.2.2 Postupak optimiranja namješavanja dizelskog goriva EURO V kvalitete

U Tablici 34. Optimizacija namješavanja dizelskog goriva EURO V kvalitete prikazani su

rezultati postupka optimiranja.

Pri postupku optimiranja korištene su slijede�e karakteristike komponenti dizelskog goriva:

� Gusto�a


� Cetanski broj

� To�ka filtrabilnosti (CFPP)

� Kinemati�ka viskoznost

� Plamište.


dizelskog goriva sukladno normi kvalitete.

Tabl

ica

34. O

ptim

izac

ija n

amje

šava

nja

dize

lsko

g go

riva

EU

RO V

kva

litet

e

Medi

j

Rasp

o-lo

živo

Umije

-ša

no

Udio

Ud

io

Gust

o�a

Volu

men

Su

mpo

r Ce

tans

ki CF

PP

Kine

-m

ati�k

a vis

kozn

ost

Plam

ište

t/dan

t/d

an

% te

žinsk

i %

volum

ni kg

/m3

m3 /dan

%

težin

ski

indek

s oC

Cs

t oC

Kero

zin

39,4

39,4

0,7

0,8

0,741

1 53

,1 0,0

052

39,3

-50,6

1,3

50

Obra

�eni

kero

zin

0,0

0,0

0,0

0,0

0,744

4 0,0

0,2

259

38,3

-49,6

1,3

51

Hidr

oobr

a�en

i dize

l 2 4

95,3

2 495

,3 43

,5 43

,5 0,8

443

2955

,5 0,0

006

56,0

4,1

4,7

110

Lako

plins

ko ul

je iz

atmos

fersk

e des

tilacij

e 0,0

0,0

0,0

0,0

0,8

616

0,0

0,644

5 52

,3 6,1

4,9

11

0

Tešk

o plin

sko u

lje iz

atm

osfer

ske d

estila

cije

0,0

0,0

0,0

0,0

0,884

4 0,0

1,4

568

50,8

23,4

9,9

143

Lako

plins

ko ul

je iz

visbr

eakin

ga

0,0

0,0

0,0

0,0

0,856

0 0,0

1,5

283

43,5

-15,0

2,5

75

Lako

cikli

�ko u

lje iz

FC

C 0,0

0,0

0,0

0,0

0,8

305

0,0

0,032

3 20

,1 -9

,0 1,6

90

Tešk

o plin

sko u

lje iz

ko

kinga

0,0

0,0

0,0

0,0

0,8

460

0,0

2,375

7 44

,0 -1

6,4

4,1

63

HC/H

DS di

zel

3.199

,3 31

99,3

55,8

55,7

0,845

0 37

86,1

0,001

0 54

,7 -2

4,0

2,9

67

Ukup

no

5 734

,0 5 7

34,0

100,0

10

0,0

0,843

9 67

94,8

0,000

9 55

,2 -1

5,1

3,5

85

Zada

ne vr

ijedn

osti

Minim

alna

0,820

46

,0 -1

5,0

2,0

55

Maks

imaln

a

0,8

60

0,0

010

4,5

138

139

Korištenjem recepture za optimiranje namješavanja dizelskog goriva pokušale su se iskoristiti

sve komponente koje se mogu namješavati u ovo gorivo. Rezultati prikazani u Tablici 34.

Optimizacija manješavanja dizelskog goriva EURO V kvalitete pokazuju slijede�e zna�ajke:

Iskoristile su se sve raspoložive komponente u ukupnoj koli�ini od 5.734,0 t/dan.

Zadovoljene su u potpunosti sve glavne zna�ajke kvalitete.

8.2.3 Postupak optimiranja namješavanja loživog ulja EURO V kvalitete

U Tablici 35. Optimizacija namješavanja loživog ulja EURO V kvalitete, sa manje od 1%

ukupnog sumpora prikazani su rezultati postupka optimiranja.

Pri postupku optimiranja korištene su slijede�e karakteristike komponenti loživog ulja:

� Gusto�a

� Plamište

� Viskoznost


� To�ka filtrabilnosti (CFPP).


loživog ulja sukladno normi kvalitete.

Tablica 35. pokazuje, da se optimalnom recepturom sve raspoložive komponente u iznosu od

1183,6 t/dan, mogu umiješati u komercijalno ulje za loženje EURO V kvalitete koje pri tom

zadovoljava sve postavljene vrijednosti karakteristika iz norme kvalitete.

Tabl

ica

35. O

ptim

izac

ija n

amje

šava

nja

loži

vog

ulja

EU

RO V

kva

litet

e

Medi

j

Rasp

olo-

živo

Umije

-ša

no

Udio

Ud

io

Gust

o�a

Volu

men

Pl

amišt

e Vi

sko-

znos

t Su

mpo

r CF

PP

t/dan

t/d

an

% te

ž. %

vol.

kg/m

3 m3 /d

an

o C

Cst

% te

ž. o C

Ostat

ak va

kuum

desti

lacije

32

,7 32

,7 2,8

2,4

1,0

172

32,1

300

6,28E

+04

3,12

50

Ostat

ak vi

sbre

aking

0,0

0,0

0,0

0,0

1,0

322

0,0

250

2,13E

+04

3,33

47

Lako

plins

ko ul

je iz

kokin

ga

3,4

3,4

0,3

0,3

0,846

0 4,0

12

3 1,3

2E+0

0 1,7

4 31

Ostat

ak H

C/HD

S 69

4,1

694,1

58

,6 61

,2 0,8

629

804,3

98

2,4

1E+0

0 0,0

2 -2

4

Ostat

ak at

mosfe

rske d

estila

cije

212,7

21

2,7

18,0

16,2

0,997

3 21

3,3

270

161

2,33

43

Lako

plins

ko ul

je iz

visbr

eakin

ga

0,0

0,0

0,0

0,0

0,856

0 0,0

75

2,1

1,5

3 -1

5

Kero

zin

0,5

0,5

0,0

0,0

0,744

4 0,6

51

1,1

0,2

3 -5

0

Lako

plins

ko ul

je iz

atm. d

estila

cije

8,5

8,5

0,7

0,8

0,861

6 9,9

11

0 4,0

0,6

4 6

Tešk

o plin

sko u

lje iz

atmo

sfersk

e de

stilac

ije

1,3

1,3

0,1

0,1

0,884

4 1,5

14

3 7,5

1,4

6 23

Tešk

o plin

sko u

lje iz

kokin

ga

3,4

3,4

0,3

0,3

0,846

0 4,0

63

3,3

2,3

8 -1

6

Lako

cikli

�ko u

lje iz

FCC

1,3

1,3

0,1

0,1

0,8

305

1,5

90

1,4

0,03

-9

Tešk

o cikl

i�ko u

lje iz

FCC

22

5,8

225,8

19

,1 18

,4 0,9

316

242,3

25

0 11

0 0,0

7 15

Ukup

no

1 183

,6 1 1

83,6

100,0

10

0,0

0,901

0 1 3

13,6

163,3

7,5

7E+0

0 0,5

5 -2

Zada

ne vr

ijedn

osti

Minim

alna

70

6,0

Maks

imaln

a

20,0

1,00

30

140

141

8.2.4 Postupak optimiranja namješavanja ostalih benzina

Pri namješavanju motornog benzina EUROSUPER 95 nisu se, radi zadovoljavanja norme

kvalitete, mogle uzeti sve raspoložive koli�ine svih raspoloživih komponenti. Miješanjem

preostalih raspoloživih komponenti dobio se benzin izvan specifikacije EURO V norme

kvalitete.

U Tablici 36. Optimizacija namješavanja ostalih benzina, prikazani su rezultati postupka

optimiranja.

Pri postupku optimiranja korištene su slijede�e karakteristike komponenti motornog benzina:

� Specifi�na težina


� Motorni oktanski broj (MOB)

� Napon para


� Koli�ina kisika

� Koli�ina aromata

� Koli�ina benzena.


motornog benzina sukladno EURO III normi kvalitete.

Tabl

ica

36. O

ptim

izac

ija n

amje

šava

nja

osta

lih b

enzi

na

Moto

rni b

enzin

Rasp

o-lo

živo

Umi-

ješan

o Gu

sto�

a Vo

lum

en

IOB

MOB

Napo

n pa

ra

Sum

por

Kisik

Ar

omat

i Be

nzen

Ud

io

t/dan

t/d

an

kg/m

3 m3 /d

an

kg/cm

2 mg

/kg

% te

ž. %

vol.

% vo

l. %

vol.

Laga

ni be

nzin

24,6

24,6

0,709

7 34

,6 72

,0 71

,7 0,6

1 49

1 0,0

0 3,3

3,2

9 2,0

i-C5 r

ich (9

0% iC

5)

98,5

98,5

0,635

0 15

5,1

91,0

88,0

1,40

161

0,00

0,0

0,00

9,0

Benz

in C5

+

127,5

12

7,5

0,705

4 18

0,7

69,6

69,5

0,79

348

0,00

3,3

3,30

10,5

Refor

mat #

1 0,0

0,0

0,7

790

0,0

95,4

86,0

0,80

1 0,0

0 61

,4 0,9

7 0,0

Refor

mat #

2 0,0

0,0

0,7

960

0,0

96,5

86,9

0,35

1 0,0

0 62

,5 1,0

3 0,0

Benz

in FC

C hid

ro-

obra

�eni

0,0

0,0

0,658

6 0,0

79

,7 70

,3 5,2

4 1

0,00

29,0

0,75

0,0

Benz

in FC

C-a

624,9

62

4,9

0,658

7 94

8,8

81,0

70,7

1,10

29

0,00

29,0

0,75

55,3

Laga

ni re

forma

t ben

zin

1,8

1,8

0,665

0 2,7

75

,0 74

,0 0,8

0 1

0,00

2,7

2,70

0,2

Tešk

i refor

mat b

enzin

0,0

0,0

0,8

394

0,0

103,0

90

,3 0,0

5 1

0,00

76,0

0,85

0,0

Isome

rizat

benz

in 0,0

0,0

0,6

913

0,0

86,5

85,0

0,85

1 0,0

0 0,1

0,1

0 0,0

MTBE

0,0

0,0

0,7

443

0,0

115,0

99

,0 0,4

5 5

17,82

0,0

0,0

0 0,0

FCC

C4's

234,4

23

4,4

0,594

5 39

4,3

100,0

82

,5 3,5

2 10

0,0

0 0,0

0,0

0 23

,0

Ukup

no

1 111

,7 1 1

11,7

0,647

7 17

16

84,9

74,9

1,49

84

0,00

16,5

0,83

100,0

Zada

ne vr

ijedn

osti:

Minim

alna

95,0

85,0

0,00

Maks

imaln

a

0,7

0 35

0 2,7

0 35

,0 1,0

142

143

Tablica prikazuje da se ovaj motorni benzin sastoji od svih preostalih komponenti koje su

preostale od namješavanja motornog benzina EURO V norme kvalitete.

Za ovu kvalitetu motornog benzina presudna je koli�ina ukupnog sumpora od 84 mg/kg što je

niže od zahtjeva EURO III norme (350 mg/kg) i više od zahtjeva EURO IV norme. Valja,

tako�er napomenuti da oktanski broj i napon para ne zadovoljavaju EURO III normu kvalitete.

Ovakav benzin se može koristiti kao komercijalni motorni benzin niže kvalitete i niže cijene

od motornog benzina EURO V kvalitete.

Benzin koji �e se reciklirati u rafinerijskom procesu u cilju dobivanja EURO V kvalitete.

Nabavkom komponente benzinskog goriva s niskim sadržajem sumpora i relativno niskim

naponom para mogu�e je namješati komercijalni motorni benzin EURO V kvalitete. Odnose

koli�ina i kvalitete u cilju odre�ivanja potrebne recepture miješanja mogu�e je dobiti istom

tehnikom i metodom kao i za prije navedene slu�ajeve.

Motorni benzin gore prikazane kvalitete mo�i �e se plasirati na mediteransko tržište po nešto

sniženoj cijeni.

144

9. ZAKLJU�AK

Temeljem zadatka za magistarski rad s naslovom: OPTIMIZACIJA PROIZVODNJE

NAFTNIH GORIVA OBZIROM NA ZAHTJEVE KVALITETE a prema korištenim

podlogama i izvršenim analizama mogu�e je izvesti slijede�e zaklju�ke:

� Evidentne su sve strože norme kvalitete motornih goriva. Naro�ito se normama

ograni�io sadržaj olova u benzinskim motornim gorivima a potom i sadržaj ukupnog

sumpora u svim gorivima motornih vozila.

� Analize podataka o kvaliteti motornih goriva EURODIZEL i EUROSUPER 95

proizvedenih u rafineriji u �ijem laboratoriju izvršeno je i ispitivanje karakteristika

kvalitete pokazuju da su sve karakteristike kvalitete unutar granica normi kvalitete.

Statisti�kom obradom rezultata mjerenja karakteristika kvalitete motornih goriva

utvr�en je odre�eni broj karakteristika motornih goriva za koje su indeksi sposobnosti

procesa na niskoj razini što sama statistika ne može razjasniti. Dodatnom analizom

podataka utvr�eno je da su niski indeksi sposobnosti uzrokovani iz dva temeljna

razloga:

� Nedostaju�e tehnologije (npr. koli�ina sumpora)

� Nedostatkom tehnološke discipline (npr. koli�ina vode, koli�ina sedimenta)

� Analizom promatrane rafinerije u uvjetima zna�ajno strožih normi kvalitete motornih

goriva potrebno je bez oklijevanja uvesti nove tehnologije kojima je mogu�e posti�i,

normama zahtijevane razine kvalitete. Isto tako, tehnološku disciplinu treba podi�i na

višu razinu bez obzira da li se radi o postoje�oj rafineriji ili rafineriji s

osuvremenjenim tehnologijama.

� Novi tehnološki procesi predstavljaju složeni, višestrano povezani sustav serijskih i

paralelnih procesnih jedinica kod kojih je uo�en visoki stupanj osjetljivosti mogu�ih

na�ina povezivanja prema zahtijevanom ostvarenju kvalitete proizvoda. Stoga,

posebna pozornost posve�uje se kvalitetnoj simulaciji izbora kapaciteta novih

procesnih jedinica i optimalnoj recepturi namješavanja poluproizvoda u gotove

proizvode.

� Osuvremenjivanje rafinerije temelji se na principu najnižih investicijskih troškova.

Najmanja investicijska ulaganja zna�e upotrebu tehnologija koje u potpunosti

zadovoljavaju slijede�e zahtjeve:

145

� Preraditi specificiranu sirovinu

� Proizvesti proizvode sukladne važe�im normama kvalitete

� Ostvariti emisije, tijekom proizvodnje, unutar normama propisanim

granicama

� Ostvariti zadovoljavaju�u konverziju i iscrpak

� Tijekom proizvodnje imati racionalni utrošak energije i pomo�nih medija,

kemikalija i katalizatora,

a da pri tome investicijska ulaganja budu što manja.

� Postavljenom koncepcijom osuvremenjivanja rafinerije zadovoljili bi se, prije svega,

kriteriji proizvodnje motornih goriva sukladno EURO V normi kvalitete ali i dao

doprinos uspostavljanju cjelovitog sustava kvalitete, kako za izbor optimalnih

tehnologija tako i za sustavno pra�enje i uskla�ivanje cjelovitog sustava kvalitete u

operativnom radu rafinerije.

� Osuvremenjena rafinerija �e odabranim konverzijskim i rafinacijskim tehnologijama

biti u mogu�nosti zna�ajno pove�ati proizvodnju skupih proizvoda na ra�un jeftinijih.

To �e omogu�iti zna�ajno podizanje efikasnosti poslovanja pa �e time osigurati brzi

povrat investicijskih ulaganja i osigurati pretpostavke za garantiranom regionalnom

konkurentnosti poslovanja.

146

10. LITERATURA

�1� D. Butkovi�, Dinamika uvo�enja niskosumpornih goriva na tržišta Republike Hrvatske,

Goriva i maziva, godina 44,2 III-IV, 2005.

�2� PETROLEUM PRODUCTS, Chapter 5 Characteristics of Petroleum Products for Energy

Use, Diesel Cetane Number, PETROLEUM REFINING, Institut Francais du Petrole

Publications, Editions Technip, 1995

�3� WORLDWIDE FUEL CHARTER, September 2006. stranica 34










�13� PETROLEUM PRODUCTS, Chapter 5 Characteristics of Petroleum Products for Energy

Use, Definition of Octane Numbers, PETROLEUM REFINING, Institut Francais du Petrole

Publications, Editions Technip, 1995


�15� A.A. Olajire, R.A. Oderinde Trace Metals in Nigerian Crude Oils and Their Heavy-End

Distillates, Bulletin of the Chemical Society of Japan, Vol. 66, No. 2, 1993, p.p. 630-632

147

�16� Transport – 2006., Vol XXI, No 3, 218







�23� CONCAWE REVIEW Volume 12, Number 2, October 2006. stranica 8



�26� M. Jedna�ak, I Billege, Op�i zahtjevi kvalitete goriva u Europi i stanje i perspektive

naftne industrije u Hrvatskoj stranica 63. Me�unarodni znanstveno-stru�ni skup o naftnom

gospodarstvu, Zadar 4.-7. listopad 2005.


�28� M. Jedna�ak, I Billege, Op�i zahtjevi kvalitete goriva u Europi i stanje i perspektive

naftne industrije u Hrvatskoj stranica 3, 3. Me�unarodni znanstveno-stru�ni skup o naftnom

gospodarstvu, Zadar 4.-7. listopad 2005.

�29� HYDROCARBON PROCESSING, Refining Processes 2006, Hydrocracking

�30� HYDROCARBON PROCESSING, Refining Processes 2006, Hydrodesulfurization

�31� HYDROCARBON PROCESSING, Refining Processes 2006, Delayed Coking

�32� HYDROCARBON PROCESSING, Refining Processes 2006, Hydrogen Generation

�33� HYDROCARBON PROCESSING, Refining Processes 2006, Sulfur Recovery

148

�34� WWW.ARGUSMEDIAGROUP.COM , ARGUS EUROPEAN PRODUCTS NO. 08C-

241 Wednesday 01 October 2008

�35� WWW.ARGUSMEDIAGROUP.COM , Crude market prices and analyses, 1 October

2008-11-13

149

11. ŽIVOTOPIS

Osobni podaci:

Frane Novak, ro�en 1949. godine u Splitu, Republika Hrvatska.

Obrazovanje:

Osnovna škola u Hvaru i u Splitu (1956.-1964.)

Gimnazija u Splitu (1964.-1968.)

Fakultet strojarstva i brodogradnje u Zagrebu (1968.-1974.)

Znanje stranih jezika:

Engleski – odli�no

Radno iskustvo:

Datum: 2006.- danas

Mjesto: Zagreb

Tvrtka: INA d.d. Zagreb, Investicijski centar za modernizaciju rafinerija

Radno mjesto: Rukovoditelj tima za razvoj projekta modernizacije,

Opis: Definiranje postrojenja i uskla�ivanje kapaciteta i tehnologija.

Datum: 2001.-2005.

Mjesto: Zagreb

Tvrtka: INA d.d. Zagreb

Radno mjesto: Voditelj projekta

Opis: Rekonstrukcije postrojenja u INA d.d. Rafinerija nafte Rijeka

Datum: 1999.-2001.

Mjesto: Zagreb

Tvrtka: INA d.d. Zagreb

Radno mjesto: Pomo�nik direktora Sektora investicija

Opis: Koordinacija izgradnje benzinskih postaja

150

Datum: 1996-1999.

Mjesto: Zagreb, Moskva, Rusija

Tvrtka: TEBODIN, Den Hague, Nizozemska

Radno mjesto: Voditelj projekta – projektiranje

Opis: Rafinerija jestivog ulja, postrojenje za proizvodnju margarina,

majoneze i senfa za Unilever Moskva.

Datum: 1994.-1996.

Mjesto: Zagreb, Zoetermeer, Nizozemska

Tvrtka: INA – Procesni inženjering Zagreb


Opis: Hidrodesulfurizacija/Blagi hidrokreking za INA-Rafinerija nafte

Rijeka.

Datum: 1993.-1994.

Mjesto: Zagreb



Opis: Skladišni prostor i manipulacija za INA-Rafinerija nafte Sisak.

Datum: 1992.-1993.

Mjesto: Zagreb



Opis: Tvornica �a�e u Savehu, Iran.

Datum: 1989.-1991.

Mjesto: Zagreb

Tvrtka: INA – PROJEKT Zagreb


Opis: Vakuum destilacija za INA-Rafinerija nafte Rijeka.

Datum: 1988.-1989.

Mjesto: Zagreb

151


Radno mjesto: Voditelj tima Naftaplin

Opis: Projekt plinskog sustava ''Podravina'' za INA-Naftaplin.

Datum: 1984.-1987.

Mjesto: Zagreb


Radno mjesto: Pomo�nik direktora Sektora projektiranje

Opis: Koordinacija projekata, izrada planova i pra�enje realizacije

Datum: 1982.-1984.

Mjesto: Zagreb, Fushun NR Kina

Tvrtka: INA – Inženjering Zagreb

Radno mjesto: Voditelj projekta

Opis: Tvornica �a�e, sekcija mokre granulacije za Carbon Black Plant,

Fushun, Narodna republika Kina

Datum: 1980.-1982.

Mjesto: Houston, Texas, USA


Radno mjesto: Vode�i projektant cjevovoda

Opis: II i III faza izgradnje za DINA-Petrokemija Omišalj

Datum: 1974.-1980.

Mjesto: Zagreb


Radno mjesto: Projektant

Opis: Projektiranje i tehni�ka kontrola projekata cjevovoda za niz

postrojenja izra�enih u inozemstvu.

152

12. CURRICULUM VITAE

Personal data:

Frane Novak, born 1949. in Split, Croatia.

Education:

Primary School in Hvar and Split, Croatia (1956.-1964.)

Secondary Grammar School in Split, Croatia (1964.-1968.)

Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture, University of Zagreb

(1968.-1974.) B. Sc. Mechanical Engineer

Foreign languages:

English – excellent

Employment / Experience:

Date: 2006. – Today

City: Zagreb

Company: INA d.d. Zagreb, Investment Centre for Refineries Moderniza-

tion

Position: Development Team Manager,

Description: Units definition and harmonization of capacities and technolo-

gies.

Date: 2001.-2005.

City: Zagreb

Company: INA d.d. Zagreb

Position: Project Manager

Description: Revamps in INA d.d. Refinery Rijeka

Date: 1999.-2001.

City: Zagreb

Company: INA d.d. Zagreb

153

Position: Investment Sector Deputy Manager

Description: Petrol Stations Construction Coordination

Date: 1996-1999.

City: Zagreb, Moscow, Russia

Company: TEBODIN, Den Hague, The Netherlands

Position: Design Project Manager

Description: Edible Oil Refinery, Margarine Production Unit, Mayonnaise,

Margarine and Mustard for Unilever Moscow

Date: 1994.-1996.

City: Zagreb, Zoetermeer, The Netherlands

Company: INA – Process Engineering Zagreb


Description: Hydrodesulfurization/ Mild Hydrocracking for INA-Rijeka Re-

finery.

Date: 1993.-1994.

City: Zagreb



Description: Offsites, Tank Farm and Interconnecting Piping for INA-Sisak

Refinery

Date: 1992.-1993.

City: Zagreb



Description: Carbon Black Factory in Saveh, Iran

Date: 1989.-1991.

City: Zagreb

Company: INA – PROJECT Zagreb


154

Description: Vacuum Distillation Unit for INA-Rijeka Refinery

Date: 1988.-1989.

City: Zagreb


Position: Design Team Manager

Description: Gas Field ''Podravina'' for INA-Naftaplin.

Date: 1984.-1987.

City: Zagreb


Position: Design Sector Deputy Manager

Description: Planning and Coordination

Date: 1982.-1984.

City: Zagreb, Fushun PR China

Company: INA – Engineering Zagreb

Position: Project Manager

Description: Fushun Carbon Black Factory in Fushun PR China

Date: 1980.-1982.

City: Houston, Texas, USA


Position: Leading Piping Designer

Description: Offsites Above Ground Piping, Ethilene, Offsites II i III Phase

for DINA-Petrokemija Omišalj

Date: 1974.-1980.

City: Zagreb


Position: Piping Designer

Description: Piping designs and technical control of piping design done by

foreign companies

155

PRIVITAK 1

156

157

158

159

Tabl

ica

8. K

arak

teri

stik

e uz

orak

a m

otor

nog

gori

va E

URO

SUPE

R 95

160

PRIVITAK 2

161

PRIVITAK 3

Prijevod pojmova s originalnog lista Crude Oil Assay za nafte

CRUDE ID NUMBER IDENTIFIKACIJSKI BROJ NAFTE

CRUDE NAFTA

ORIGIN PORIJEKLO

DATE DATUM

CRUDE PROPERTIES KARAKTERISTIKE NAFTE

LIGHT HYDROCARBONS YIELDS ISCRPCI LAGANIH UGLJIKOVODIKA

Gravity, degrees API Težina u stupnjevima API

Specific Gravity (60F/60F) Specifi�na težina (60F/60F)

Total Sulfur, wt pct. Ukupni sumpor, težinski %

Mercaptan Sulfur, ppm wt Merkaptanski sumpor, težinski ppm

Total Nitrogen, wt pct Ukupni dušik, težinski %

Pour Point, degrees F To�ka te�enja, 0F

Viscosity at 70 deg. F, cs Viskozitet kod 70 0F, (cs)

Viscosity at 100 deg. F, cs Viskozitet kod 100 0F, (cs)

Vanadium, ppm wt Vanadij, težinski ppm

Nickel, ppm wt Nakalj, težinski ppm

Conradson Carbon, wt. pct. Ugljik po Conradsonu, težinski %

Asphaltenes, wt. pct. Asfalteni, težinski %

n-Pentane Insolubles, wt. pct. Neotopivi n-pentan, težinski %

Reid Vapour Pressure, psia Tlak para po Reidu, psia

Flash Point, degrees F Plamište, 0F

Hydrogen Sulfide, ppm wt Sumporovodik, težinski ppm

Neutralization number, mg KOH/g Neutralizacijski broj, mg/KOH/g

162

Bottom Water & Sediment, LV pct. Ostatna voda i sedimenti, volumni %

Ash Content, wt. pct. Sadržaj pepela, težinski %

Salt (as NaCl), lbs/1000 bbls Sol (kao NaOH), lbs/1000bbls

Component Komponenta

Methane Metan

Ethane Etan

Propane Propan

Isobutane Izobutan

Normal Butane Normalni butan

Isopentane Izopentan

Normal Pentan Normalni pentan

LV PCT Volumni %

WT PCT Težinski %

PRODUCT PROPERTIES Karakteristike proizvoda

TBP Cut Points, degrees F To�ke rezova po krivulji pravih vrenja, 0F

TBP Cut Points, degrees C To�ke rezova po krivulji pravih vrenja, 0C

Yield, LV pct. Iscrpak, volumni %

Yield, wt pct. Iscrpak, težinski %

Gravity, degrees API Težina, 0API

Specific Gravity (60F/60F) Specifi�na težina (60 0F/60 0F)

VAPB, degrees F Prosje�na volumna to�ka vrenja, 0F

Caracterization Factor Faktor karakterizacije

Total Sulfur, wt. pct Ukupni sumpor, težinski %

Mercaptan Sulfur, wt. pct Merkapranski sumpor, volumni %

Total Nitrogen, wt. pct Ukupni dušik, težinski %

Aniline Point, degrees F Anilinska to�ka, 0F

Naphthenes, LV pct Nafteni, volumni %

Aromatics, LV pct Aromati, volumni %

Resarch Octane No. Clear Istraživa�ki oktanski broj

Smoke Point, mm To�ka dimivosti, mm

163

Cetane Indeks Cetanski indeks

Freeze Point, degrees F Krutište, 0F

Pour Point, degrees F To�ka te�enja, 0F

Viscosity at 100 deg. F, cs Viskozitet kod 100 0F, cs



Nickel, ppm wt Nikalj, težinski ppm

Vanadium, ppm wt Vanadij, težinski ppm

Conradson Carbon, wt. pct. Ugljik po Conradsonu, težinski %

Asphaltenes, wt. pct. Asfalteni, težinski %

LIGHT GASOLINE Lagani benzin

LIGHT NAPHTHA Lagani primarni benzin

MEDIUM NAPHTHA Srednji primarni benzin

HEAVY NAPHTHA Teški primarni benzin

LIGHT KEROSINE Lagani kerozin

HEAVY KEROSINE Teški kerozin

ATMOS. GAS OIL Atmosfersko plinsko ulje

VACUUM GAS OIL Vakuum plinsko

VACUUM RESIDUE Vakuum ostatak

ATMOS. RESIDUE Atmosferski ostatak

PROPERTY CODES Oznake svojstava

D = Interpolation/extrapolation of assay data D = Interpolacija/ekstrapolacija podataka iz eseja

C = calculated number C = Izra�unata veli�ina

N = no data available N = Nema dostupnih podataka

ND = not detected ND = Nije utvr�eno

164

PRIVITAK 4

Prijevod pojmova s originalnog listana mješavanja nafti

CRUDE OIL BLENDING NAMJEŠAVANJE NAFTI

CASE SLU�AJ

Oil Number in Mix Broj nafti u smjesi

Oil MT / Yield % wt Koli�ina nafte, t / Iscrpak volumni %

Spec. Gr. (15,6 0C) Specifi�na težina pri 15,6 0C

Total Sulfur, % wt Ukupni sumpor, težinski %

RON Clear Istraživa�ki oktanski broj �isti

Viscosity, cSt(100C) Viskoznost pri 100 0C, centistoksi

Va, % m/m Vanadij, težinski %

Ni, % m/m Nikalj, težinski %

Oil / Fraction Nafta / Frakcije

LPG Ukapljeni naftni plin

Gasoline Benzin

H. Gasoline Teški benzin

Light Gas Oil Lagano plinsko ulje

Heavy Gas Oil Teško plinsko ulje

Atm. Resid Atmosferski ostatak

Loss Gubici

Vac. Gas Oil Vakuum plinsko ulje

Vac. Resid Vakuum ostatak

SPINNERS TOOLS FOR OIL BLENDING ''SPINER'' alat za postavljanje numeri�ke vrijednosti

namješavanja

No. Crude Oil – quantify spinners Redni broj nafte – koli�inski multiplikator

165

REAL FRACTIONS – Final Boiling Point STVARNE FRAKCIJE – Krajnja to�ka

(FBP), C pravih vrenja, 0C

L. Gasoline Lagani benzin

H. Gasoline Teški benzin

L. Petroleum Lagani petrolej

H. Petroleum Teški petrolej

L. Gas Oil Lagano plinsko ulje

H. Gas oil Teško plinsko ulje

L. Vac. Gas Oil Lagano vakuum plinsko ulje

H. Vac. Gas Oil Teško vakuum plinsko ulje

Documents

OPTIMIZACIJA PROIZVODNJE NAFTNIH GORIVA OBZIROM NA ...repozitorij.fsb.hr/1081/1/22_07_2010_Frane_Novak_Mgistarski_rad.pdf · sumpora na okoliš. Shodno tome, utvrene su granine karakteristike