Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Spracovanie ropy,technologické možnosti a ich vplyv na dosiahnutie optima
Vladimír KlempaBratislava, 30.10.2008
2
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
3
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
4
• Úloha– Realizácia plánov riadenia dodávateľského reťazca (SCM) – Spracovanie ropy a polotovarov na požadované výrobky
• Cieľ– Zisk vytvárajúce spracovanie ropy a polotovarov podľa
výrobných plánov riadenia dodávateľského reťazca (SCM)
• Kľúčové indikátory výkonnosti (KPIs)– Fond pracovnej doby výrobných jednotiek– Výrobné náklady na jednotku spracovania– Spotreba energií na jednotku spracovania– Straty na jednotku spracovania– Počet úrazov na milión odpracovaných hodín– ...
Ciele rafinérie
5
Hlavná úloha rafinériíPremena uhľovodíkov v rope na zákazníkmi žiadané produkty
Ropa
Plyny
Benzíny
Plynovéoleje
Ťažkéropnéfrakcie
Plynnépalivá
Autobenzíny
Motorovénafty
Ťažký vykurovacíolej
6
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
7
Rafinérske produkty• Palivá
– Automobilové benzíny– Motorové nafty– Letecké petroleje
• Aromatické uhľovodíky, rozpúšťadlá a iné
– Technické benzíny– Aromatické rozpúšťadlá– Xylény– Etylbenzén– Toluén– Ortoxylén– Petrolej na svietenie– Benzíny pre petrochémiu– Plyny pre petrochémiu– Kvapalná síra– Vodík– Propén
• Mazacie oleje a plastickémazivá– Motorové oleje– Prevodové oleje pre mechanické a
automatické prevodovky– Kompresorové oleje– Turbínové oleje– Hydraulické oleje– Ložiskové oleje– Plastické mazivá
• Asfalty a vykurovacie oleje– Cestné asfalty– Polofúkané cestné asfalty– Oxidované stavebno-izolačné
asfalty– Modifikované cestné asfalty
APOLLOBIT a APOLLOPLAST– Ľahký a ťažký vykurovací olej
Kvalitatívne parametre BA
Vlastnosť Jednotky Hraničná hod. Min.
Hraničná hod. Max.
Oktánové číslo VM
91, 95, 98 -
Oktánové číslo MM
82,5, 85, 88 -
Obsah olova mg/l - 5
Hustota pri 15 °C
kg/m3 720 775
Obsah síry mg/kg - 50 (10)
Oxidačná stálosť
minút 360
Obsah živic. látok (po premytí)
mg/100cm3 - 5
Kvalitatívne parametre BAVlastnosť Jednotky Hraničná
hod. Min. Hraničná hod. Max.
Korózia na meď (3h pri 50°C)
stupeň korózie
trieda 1
Vzhľad - jasný a číry
Obsah kyslíka
% hm. - 2,7
Obsah olefínov
% obj. - 18
Obsah aromátov
%obj. - 35
Obsah benzénu
%obj. - 1,0
Odparivosť (RVP)
kPa-leto -prech. -zima
A – 45 C1 - 50 D - 60
60 80 90
15.4.- 30.9. 1.10.-15.11., 1.3-14.4.
16.11. - 28.2.
10
Trend kvality automobilových benzínov
rok 1997
rok 2000
rok 2005
rok 2009
DosahovanéSlovnaft,a.s.
Obsah síry (max)ppm 500 150 50 10 3 - 9Obsah olefínov(max) %obj
- 18 (21 pre BA91)
18 (21 pre BA91)
18 (21 pre BA91)
3 - 12
Obsah aromátov(max) %obj
- 42 35 35 25 - 34
Obsah benzénu (max) %obj
5,0 1,0 1,0 1,0 0.3 –0.8
Obnoviteľné zdroje (bio-zložky): ETBE, etanol
Kvalitatívne parametre MNVlastnosti Jednotky Hran. hodn.
Min. Hran. hodn. Max
Cetánové číslo
- 51.0 -
Cetánový index
- 46,0 -
Hustota pri 15°C
kg/m3 820 845
Polycyklické arom. Uhľovodíky
%hm. - 11
Obsah síry mg/kg - 50 (10)
Bod vzplanutia
°C nad 55 -
Uhlíkový zvyšok
%hm. - 0,30
Popol %hm. - 0,01
Kvalitatívne parametre MN
Vlastnosti Jednotky Hran. hodn. Min.
Hran. hodn. Max
Obsah vody mg/kg - 200
Obsah nečistôt
mg/kg - 24
Kor. skúška na meď(3h pri 50°C
stupeň korózie
trieda 1
Oxidačná stálosť
g/m3 - 25
Mazivosť (š. oder. stopy)
μm - 460
Viskozita pri 40°C
mm2/s 2,0 4,50
Kvalitatívne parametre MNVlastnosti Jednotky Hran.
hodn. Min
Hran. hodn. Max.
Dest. Skúška % do 250°C
% obj. - < 65
% do 350°C % obj. 85 -
95% predest. do
°C - 360
Obsah FAME
% obj. 5
Trieda A Trieda B
+5 0
15.4. - 30. 9
Trieda C Trieda D
MTF °C (EN 116)
-5 -10
1.10. - 15.11. (1.3.-14.4.)
Trieda E Trieda F
-15 -20
16.11. - 28(9).2.
14
Trend kvality motorovej nafty
rok1997
rok2000
rok2005
rok 2009
DosahovanéSlovnaft,a.s.
Obsah síry (max) ppm 500 350 50 10 10, 50 ppm
Cetánové číslo - 51 51 51 51.8 –52.7
Obsah PNA (max) %obj - 11 11 11 4 - 5
Hustota, kg/m3 860 845 845 845 840 - 844
Destil. kr. - 95% pri °C 370 360 360 360 343 - 355
Obnoviteľné zdroje (bio-zložka): MERO
15
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
16
Schéma Rafinérie
Desulphurization GasSeparation
EthylenePlant
C2C3C4
C2`
C3`
AlkylationAD
AVD
SelectiveHydrogenation
=C4MTBEProduction
MethanolC4`
GasolineBlend
Alkylate
MTBE
VD
AtmosphericResidue
Light NaphhtaCracked
Heavy NaphthaKerosene
Gasoil
VacuumResidue RHC
60% conversion
Isomerizationof Light Naphtha
Reformer
LightNaphthaHeavyNaphtha
Kerosene
KeroseneHydrogenation
DieselHydrogenation
GasoilVGO
HydrocrackingVGO
Heavy Naphtha Cracked
VGOVGOHydrotreating
FCCH-VGO
H2Production
H2
C3`
C4`
Gasoline
KeroseneKeroseneFor Plane
LCO
Power plant
ReformateRedistillation
N-AlkanesBlend
Diesel
Light N-Alkanes
Heavy N-AlkanesDenorm.
AromaticsHydrocarbons
Benzene
TolueneXylene
PyBiRedistillation
Diesel
PyBiCrudeOil
CrudeOil
Sulphur production Sulphur
H2S
PetrochemicalPlant
ETOX, PE, PP,
Phenol, Acetone ...
Fuel oilBlending
CLO
BitumensSale
17
Rafinérske technológie• Príprava ropy• Atmosférická a vákuová destilácia• Odsírenie a vyťaženie síry• Konverzné procesy –
– Reforming– Krakovanie –
» Fluidný katalytický krak» Hydrokrak» Reziduálny hydrokrak» Visbreaker» Pozdržné koksovanie
– alkylácia• Izomerizácia• ETBE, MTBE• Výroba vodíka• Výroba aromátov• Miešanie motorových palív• Mazivá, parafíny• Asfalty
18
Rafinérske technológie• Názov: Odsoľovanie ropy
• Suroviny: Ropa, slopy, voda
• Produkty: Odsolená ropa ako surovina pre atmosférickovákuovú destiláciu ropy, odpadová voda
• Technol. podmienky: Teplota 110 – 140°C, 22 – 44kV
19
Rafinérske technológie• Názov:Atmosfericko vákuová
destilácia (AVD,AD,VD,CDU)
• Suroviny: Ropa, slopy, polotovary
• Produkty: Plyny,ľahký a ťažký benzín, plynový olej, mazut, vákuový plynový olej, vákuové destiláty, vákuový zvyšok
• Technol. podmienky: Teplota 30 – 420°C, tlak atmosferický, vákuum (-90 kPa)
20
Rafinérske technológieVykurovací plyn
Propán
Bután
Benzinové
frakcie (2-3)
Ľahký
benzín
Ťažký benzín
Petrolej
Ľahký plynový olej
Ťažký plynový olej
Vákuové destiláty
Vákuový zvyšok
0 °C
145 °C185 °C
220-240 °C
360-380 °C
550-600 °C
Bod varu,[ °C]
C3C4C5C6C7C10, C11C9, C11C13, C14
C13, C14
C1, C2
C20, C25C20, C25
C40 – C50 +C50
21
Rafinérske technológieNázov: Odírovacie procesy -hydrogenačné rafinácie (HDT, KHT, HDS, FPR, HRR4, HRP2, HRP7, VGH,..)
Suroviny: ľahký a ťažký benzín, petrolej, plynové oleje primárne a sekundárne, vákuové destiláty
Produkty: Odsírený materiál odpovedajúci surovine, H2S, odplynys obsahom H2S, NH3, vedľajšie produkty (benzíny, plynové oleje)
Technol. podmienky:Teplota 310 – 420°C, tlak 3 – 10 MPa, katalyzátory sírniky Mo, Co, Nina Al2O3, SiO
22
Rafinérske technológie• Názov: Výroba síry,
Clausová jednotka, Superclaus
• Suroviny: H2S desorbovaný z amínového roztoku bohatého na sírovodík
• Produkty: Elementárna síra v kvapalnej fáze
• Technol. podmienky:Teplota 1000-1400°C resp 200 – 340°C, tlak atmosferický, katalyzátory
23
Rafinérske technológie• Názov: Katalytický
reforming s kontinuálnou regeneráciou katalyzátota(CCR5, RFU)
• Suroviny: Odsírený ťažký benzín
• Produkty: Reformát(komponenta do BA OČ100), vodík 96% obj., LPG
• Technol. podmienky:Teplota 480-520°C, tlak 0,24 – 0,7 MPa, katalyzátor Pt,Re na alumine + Cl
24
Rafinérske technológie• Názov:
Fluidnýkatalytický krak (FCC)
• Suroviny: (Odsírený) vákuový destilát
•Produkty: Benzín (komponentado BA OČ 93 ), LCO (stredný destilát), MCB (ťažký zvyšok), C4 zmes, C3-, ľahké plyny•Technol. podmienky:Teplota 500-540°C, tlak 0,15 – 0,2 MPa, hlinitokremičitany (Al2O3 - SiO2), zeolit
25
Rafinérske technológie• Názov: Hydrokrak
vákuových destilátov, (KHK, HC, HCU)
• Suroviny: Vákuový destilát,
• Produkty: Ľahké plyny, C4, ľahký (do BA OČ 80) a ťažký benzín (pre CCR), petrolej, plynový olej (najkvalitnejšie komponenty do mot. nafty), neskonvertovaný zvyšok
• Technol. podmienky:Teplota 360-430°C, tlak 12 –20 MPa, katalyzátory Ni,Mona alumine a hydrokrakovacídifunkčný (Ni/Mo/ SiO2/Al2O3)
26
Rafinérske technológie• Názov: Hydrokrakťažkých zvyškov, (RHC, LC fining)
• Suroviny: Vákuový zvyšok,
• Produkty: ľahký a ťažký benzín, petrolej, plynový olej, vákuový destilát, neskonvertovaný zvyšok S do 1%
• Technol. podmienky:Teplota 400-416°C, tlak 17 – 19 MPa, katalyzátory Ni,Mo na alumine difunkčný
27
Rafinérske technológie
28
Rafinérske technológieNázov: Visbreaker(Termálne krakovanie bez prítomnosti vodíka), VBUSuroviny: Vákuový zvyšok Produkty: Plyny, benzín, plynový olej, neskrakovaný zvyšok. Všetky produkty treba hydrogenovať!Technol. podmienky:Teplota 450 -500°C, tlak 0,5 - 2,0 MPa
29
Rafinérske technológie•Názov: Pozdržnékoksovanie (DC) (Termálne krakovanie bez prítomnosti vodíka)•Suroviny: Vákuový zvyšok •Produkty: Plyny, benzín, plynový olej, tuhý koks. Všetky produkty treba hydrogenovať!•Technol. podmienky:Teplota 480 -520°C, tlak 0,1 - 0,5 MPa
30
Rafinérske technológie
31
Rafinérske technológie• Názov: Alkylácia (ALK)
• Suroviny: C4olefinická zmes, izobután
• Produkty: Alkylát vysoko oktánová komponenta do BA,( OČ 92 -96), N bután
• Technol. podmienky:Teplota 4 -15°C, tlak 0,1 – 1 MPa, katalyzátor koncentrovaná H2SO4
32
Rafinérske technológie• Názov: Izomerizáciaľahkého benzínu (IZO,ISU)
• Suroviny: Primárny ľahký benzín (C5C6 frakcia)
• Produkty: Izomerátvysokooktánovákomponenta do BA,( OČ82 -84, žiadny benzén)
• Technol. podmienky:Teplota 120 -180°C, tlak cca 3,0 MPa, katalyzátor difunkčný Pt na alumine + Cl
33
Rafinérske technológie• Názov: ETBE,MTBE
• Suroviny: C4 nenasýtená zmes, bioetanol, metanol
• Produkty: ETBE, MTBE vysoko oktánovákomponenta do BA,( OČ112 - 116, žiadny benzén)
• Technol. podmienky:Teplota 75 -100°C, tlak cca 2,0 MPa, katalyzátor kyslé živice
34
Rafinérske technológie•Názov: Výroba vodíka (VV, HPP, SRF)•Suroviny: Metán, uhľovodíkové plyny, voda •Produkty: Vodík 99,9%•Technol. podmienky:Teplota 800 -850°C, resp330 – 390°C, tlak 2,5 – 3,5 MPa, katalyzátor Ni na alumine
35
Rafinérske technológieVplyv teploty a tlaku pri rôznych procesoch.
36
Rafinérske technológieRozsah dosahovanej konverzie pri rôznych procesoch
37
Rafinérske technológie• Názov:
Extrakcia a delenie aromátov(EDA)
• Suroviny:BTX z reformovania, BTX hydrogenovaný( výroba etylénu)
•Produkty: Benzén, Toluén, Etylbenzén, MP xylénová zmes, Ortoxylén•Technol. podmienky:Teplota 20 -40°C, tlak cca 0,1 MPa, Procesy Arosolvan(NMP+MEG), Udex (DEG), Sulfolane (sulfolán)
38
Rafinérske technológie
• Názov: Blending autobenzínov• Suroviny: ETBE, Reformátový prúd, Alkylát,
FCC benzín, Izomerát, Ľahký benzín KHK, C4 frakcia
• Produkty: Automobilový benzín BA 95 s rôznym obsahom biokomponenty (STN EN 228)
• Technológia: Miešanie
39
Rafinérske technológie
• Názov: Blending Motorových náft• Suroviny:
– MPO – zmiešaný plynový olej– HPO – hydrogenovaný plynový olej– HPE – hydrogenovaný petrolej– MERO – metylester repkového oleja - biokomponenta
• Produkty: Motorové nafty podľa požiadaviek trhu (Diesel STN EN 590)
• Technológia: Miešanie
40
BLENDING
Blending v rafinérii
AlkylAlkyl áá cia
cia
RO
PA VG
HVG
H FCCFCC
MTBE
MTBE
Výroba ben
zínov
Izomeriz
Izomeriz áá cia
cia
FCC benzínMTBE
Alkylát
RHC
RHC
Red. R
eform.
Red. R
eform.
Atmosfericko
Atmosfericko -- VV áá kuov
kuov áádestildestil áá cia
cia
Extrakcia Extrakcia arom
arom..
Reform
ing 5Reform
ing 5
Izomerát
C4 frakcia
R-prúd
KHKKHK
LBi z KHK
Vákuový zvyšok
Vákuový
plynový olej
Ťažký benzín
Ľahký benzín
Delenie plynovDelenie plynovPetchem
HRP
HRP
66
HRP
HRP
77
Diesel
PetrolejPlynový olej
Vyku
rovacieoleje
Asfalty
LPG
VGH plynový olej
KHK petrolej+plynový olej
HRP 6 petrolej
HRP 7 plynový olej
Arom. frakcia
41
Optimalizácia výroby - blendingu•Vlastnosti komponentov• Ceny komponentov• Zásoby• Obmedzenia zariadení
• Špecif. produktu• Kvalita HEELU• Tank data• plán nakládky
ANALYZANALYZÁÁTORTOR
KomponentovKomponentovéénnáádrdržžee
Produktovénádrže
ON-LINE BLENDINGOPTIMALIZÁCIA
ON-LINE BLENDINGOPTIMALIZÁCIA
HEADER zmiešavacia rúra
Aditivácia
42
Ako to funguje!MON,RON,RVPVolatility,ASTM,...
MON,RON,RVPVolatility,ASTM,...
Laboratórium
Plánovanie blenduVzorka
produktuVzorky komponentov
MON,RON,RVPVolatility,ASTM,...
MON,RON,RVPVolatility,ASTM,...
Receptúra
Zásoby polotovarov
On-lineDCS – BPC, BRCOn-line
Analyzátor
BOx.xx %xx.xx %x.xx %xx.xx %,...
BOx.xx %xx.xx %x.xx %xx.xx %,...
BLEND 2000Model
EXPORT
43
Rafinérske technológie
• Názov: Výroba mazív a parafínu• Suroviny: Vákuové destiláty • Produkty: Základové oleje pre výrobu rôznych
druhov mazacích olejov
44
Rafinérske technológie
• Názov: Výroba asfaltov
• Surovina: Vákuový zvyšok, modifikátory
• Produkty: Cestné, stavebné a modifikované asfalty
Fúkanieasfaltov
Modifikáciaasfaltov
Miešanie asfaltov
Vákuovýzvyšok
CestnéasfaltyStavebnéasfalty
Modifikované asfalty
45
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
46
Prvá rafinéria
47
Štruktúra rafinérií
• Rafinérie podľa zamerania výroby:– Palivárska– Olejárska– Asfaltérska– ...
• Rafinérie podľa zložitosti usporiadania:– Destilačná– Hydroskimmingová– Komplexná – FCC + DC + VB + HC + RHC
48
Konfigurácia rafinérie - I
Hydroskimming refinery
49
Konfigurácia rafinérie - II
Hydroskimming + VB + FCC refinery
50
Konfigurácia rafinérie - III
Hydroskimming + HCU + DC refinery
51
Konfigurácia rafinérie - IV
Hydroskimming + FCC + DC refinery
52
Schéma Rafinérie
Desulphurization GasSeparation
EthylenePlant
C2C3C4
C2`
C3`
AlkylationAD
AVD
SelectiveHydrogenation
=C4MTBEProduction
MethanolC4`
GasolineBlend
Alkylate
MTBE
VD
AtmosphericResidue
Light NaphhtaCracked
Heavy NaphthaKerosene
Gasoil
VacuumResidue RHC
60% conversion
Isomerizationof Light Naphtha
Reformer
LightNaphthaHeavyNaphtha
Kerosene
KeroseneHydrogenation
DieselHydrogenation
GasoilVGO
HydrocrackingVGO
Heavy Naphtha Cracked
VGOVGOHydrotreating
FCCH-VGO
H2Production
H2
C3`
C4`
Gasoline
KeroseneKeroseneJET A1
LCO
Power plant
ReformateRedistillation
N-AlkanesBlend
Diesel
Light N-Alkanes
Heavy N-AlkanesDenorm.
AromaticsHydrocarbons
Benzene
TolueneXylene
PyBiRedistillation
Diesel
PyBiCrudeOil
CrudeOil
Sulphur production Sulphur
H2S
PetrochemicalPlant
ETOX, PE, PP,
Phenol, Acetone ...
Fuel oilBlending
CLO
BitumensSale
53
SLOVNAFT vs európske Rafinérie
10
20
100
90
80
70
60
50
40
30
00 5 10 15 20 25
Veľká a komplexná
Veľká a jednoduchá
Maláa
komplexná
Maláa jednoduchá
Priemer západná Európa
Prie
mer
záp
adná
Euró
pa
FCC
kon
verz
ný e
kviv
alen
t ( v
% )
KONVERZIA / DESTILAČNÁ KAPACITA
Destilačná kapacita (milión ton za rok)
54
Rafinéria SLOVNAFT – líder v technológii
10.8
9.1 98.3 8.1
7.7 7.6 7.5 7.3 7.2 7.16.2
5.75.2
3.9
12.3Hodnotenie Európskych rafinérií na základeNelsonovho indexu komplexnosti
Slovnaft – medzi 3 najkomplexnejšími a najmodernejšími Rafinériami v Európe
Vyše 2 miliardy USD investovaných za posledných 11 rokov do zlepšenia
v oblasti technológie97167
361309
125
38 48
119
199244
149 163
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Investičné výdavky Slovnaftu v období 1995-2006, milióny USD
55
Nelson complexity factor
• The index was developed by Wilbur L Nelson in 1960 to originally quantify the relative costs of the components that constitute the refinery. Nelson assigned a factor of one to the primary distillation unit. All other units are rated in terms of their costs relative to the primary distillation unit also known as the atmospheric distillation unit.
• The complexity of each piece of refinery equipment is then calculated by multiplying its complexity factor by its throughput ratio as a percentage of crude distillation capacity.
• In the second edition of the book Petroleum Refinery Process Economics (2000), author Robert Maples notes that US refineries rank highest in complexity index, averaging 9.5, compared with Europe’s at 6.5.
• Following are the factors for the various Processing Units :
• Distillation Capacity 1.0• Vacuum Distillation 2.0• Thermal Processes 2.75• Coking 6.0• Catalytic Cracking 6.0• Catalytic Reforming 5.0• Catalytic Hydrocracking 6.0• Catalytic Hydrorefining 3.0• Alkylation / Polymerization 10.0• Aromatics / Isomerisation 15.0• Lubes 60.0• Asphalt 1.5• Hydrogen (Mcfd) 1.0• Oxygenates (MTBE / TAME) 10.0• Thermal Cracking 3.0• Visbreaking 2.5• Fluid Coking 6.0• Delayed Coking 6.0• Others 6.0
• NCF=Σ(VJF x VJC)/ADC
56
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
57
Benzín18%
Nafta36%
Vykurovací olej21%
Alfalty4%
Ostatné17%
Petchem 5%
1998
Benzín27%
Nafta49%
Vyk. olej4%
Asfalty1%
Ostatné17%
Petchem3%
2006
Technologické zmeny v Slovnafte za poslednú dekádu.
Pred upgradovaním Po upgradovaní
Podobný objem výroby, avšak odlišná skladba produktov
Vyše 650 mn USD investičných nákladov vložených do zmeny skladby produktov a odsírenia palív
Ľahké produkty › 85% celkovej výroby
Všetky motorové palivá môžu byť produkované v kvalite 10 ppm síry.
Slovnaft teraz vyrába cennejšie ľahké produktyProdukcia (kilotony) 1998 2006 zmena
Motor. benzín 909 1451 60%
Motorová nafta 1863 2613 40%
Ťažký vyk. olej 1065 190 -82%
Bitumen a oxidačná zmes 228 41 -82%
Petrochemikálie a plasty 249 143 -42%
Ostatné produkty 854 893 28%
Spolu 5168 5331 6%
58
Flexibilita rafinériíZmena štruktúry výrobkov v rafinérií DF za posledných 40 rokov
59
Flexibilita rafinérií• Riešenie dlhodobých odchýlok
– Zmeny v technológií, vývoj• Výstavba nových jednotiek → zmeny výťažkov a kvality
Napr.: RHC – zvýšenie konverzie ropy ETBE – zvýšenie oktánového číslaHRP 7 – Hlboké odsírenie stredných destilátov
• Výmena katalyzátora → zvýšenie výťažku žiadaného produktu• Zmeny v procesoch → redestilácia reformátu – zníženie benzénu
v BA
• Riešenie krátkodobých odchýlok– Výber ropy– „Swing cut” (flexibilita destilácií)– „Deep cut” (flexibilita destilácií)– Flexibilita využitím noriem kvality– Miešanie – minimalizácia „give away“ - rozdávanie kvality– Prevádzkovanie – odstavenie jednotlivých výrobných jednotiek
60
Flexibilita rafinérií
• Frakcionačná destilácia
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Predestilované [%]
Tepl
ota
[°C]
Ropa TBP
Benzin
Petrolej
Plynovýolej
∆
∆
61
Flexibilita rafinérií
• Swing cut – benzín-petrolej rez → 168 vs. 185 °C KD benzínu
AVD výťažky [%]
Ťažký benzín KD 168 °C
Ťažký benzín KD 185 °C
Ľahký benzín 4,66 4,98
Stredný benzín 3,99 3,83
Ťažkýbenzin 6,49 7,83
Petrolej 7,98 7,63
Ľahký plynový olej 13,50 13,00
Ťažký plynový olej 7,01 6,59
62
Flexibilita rafinérií
• Deep cut – AV-3 zmena výťažku vákuového destilátu ku vákuovému zvyšku
„Normál”chod
„Deepcut” chod
Teplota výstupu z pece [°C] 390 415
Široký vák. destilát [%] 25 28
Výťažok vák. zvyšku [%] 20 17
Bod mäknutia vák. zvyšku [°C] 38 46
63
• Ciele a úlohy rafinérií v dodávateľskom reťazci
• Hlavné výrobky rafinérie
• Najdôležitejšie rafinérske technológie
• Konfigurácie rafinérií - komplexita
• Flexibilita rafinérií
• Možnosti optimalizácie rafinérie
Obsah
64
Alternatívne možnosti optimalizácie
Vplyvy na zmeny výrobného programu:• Požiadavky trhu
• Ceny výrobkov ( autobenzín, Diesel, aromáty, polyméry, asfalty, a pod.)
• Ceny základných surovín ( ropa, dovezené suroviny, komponenty, aditívy)
• Spracovacie náklady
• Obmedzenia výrobných jednotiek ( kapacita, kvalita)
• Obmedzenia miešania (blendovania) výrobkov
• Logistické náklady
• Skladovacie náklady
65
Alternatívne možnosti optimalizácie
• Plyny C4: LPG – Autobenzín – Etylén
• Ľahký benzín: Autobenzín – technické benzíny - Etylén
• Ťažký benzín: Autobenzín – technické benzíny, benzín pre pyrolýzu
• Petrolej: Diesel – letecký petrolej (JET A1)
• Aromáty: Autobenzín – Predaj čistých aromátov
• Režim hydrokraku: benzínový chod – naftový chod
• Režim FCC: Benzínový - olefínový
• Neskonvertovaný zvyšok HC: Základové oleje – Diesel, Autobenzín
• Vákuový destilát: Hydrokrak (Diesel, Autobenzín) – FCC (Autobenzín) - Vykurovací olej ťažký
• Vákuový zvyšok: Asfalty – surovina pre RHC ( Diesel, Autobenzín)
66
Alternatívne možnosti optimalizácie
Desulphurization GasSeparation
EthylenePlant
C2C3C4
C2`
C3`
AlkylationAD
AVD
SelectiveHydrogenation
=C4MTBEProduction
MethanolC4`
GasolineBlend
Alkylate
MTBE
VD
AtmosphericResidue
Light NaphhtaCracked
Heavy NaphthaKerosene
Gasoil
VacuumResidue RHC
60% conversion
Isomerizationof Light Naphtha
Reformer
LightNaphthaHeavyNaphtha
Kerosene
KeroseneHydrogenation
DieselHydrogenation
GasoilVGO
HydrocrackingVGO
Heavy Naphtha Cracked
VGOVGOHydrotreating
FCCH-VGO
H2Production
H2
C3`
C4`
Gasoline
KeroseneKeroseneJET A1
LCO
Power plant
ReformateRedistillation
N-AlkanesBlend
Diesel
Light N-Alkanes
Heavy N-AlkanesDenorm.
AromaticsHydrocarbons
Benzene
TolueneXylene
PyBiRedistillation
Diesel
PyBiCrudeOil
CrudeOil
Sulphur production Sulphur
H2S
PetrochemicalPlant
ETOX, PE, PP,
Phenol, Acetone ...
Fuel oilBlending
CLO
BitumensSale
Benzínový -naftový
Benzínový –olefínový
67
Alternatívne možnosti optimalizácie
Desulphurization GasSeparation
EthylenePlant
C2C3C4
C2`
C3`
AlkylationAD
AVD
SelectiveHydrogenation
=C4MTBEProduction
MethanolC4`
GasolineBlend
Alkylate
MTBE
VD
AtmosphericResidue
Light NaphhtaCracked
Heavy NaphthaKerosene
Gasoil
VacuumResidue RHC
60% conversion
Isomerizationof Light Naphtha
Reformer
LightNaphthaHeavyNaphtha
Kerosene
KeroseneHydrogenation
DieselHydrogenation
GasoilVGO
HydrocrackingVGO
Heavy Naphtha Cracked
VGOVGOHydrotreating
FCCH-VGO
H2Production
H2
C3`
C4`
Gasoline
KeroseneKeroseneJET A1
LCO
Power plant
ReformateRedistillation
N-AlkanesBlend
Diesel
Light N-Alkanes
Heavy N-AlkanesDenorm.
AromaticsHydrocarbons
Benzene
TolueneXylene
PyBiRedistillation
Diesel
PyBiCrudeOil
CrudeOil
Sulphur production Sulphur
H2S
PetrochemicalPlant
ETOX, PE, PP,
Phenol, Acetone ...
Fuel oilBlending
CLO
BitumensSale
Ďakujem za pozornosť
68