a kőolaj finomítás alapjai -...
TRANSCRIPT
Driving forcesOil growth in the transport sector – fuel quantity
2
Driving forcesTechnology development – fuel quality
MOL fuel quality development: proactive steps - Euro-V compliance today
?
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20091990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
GA
SO
LIN
E
sulfur
lead
benzene
aromatics
0,2 % 0,05 % 150 ppm Sulfur free
Unleaded0,15 g/l0,35 g/l
<1 V/V%2 V/V%5 V/V%
Not regulated 42 V/V% 35 V/V%
DIE
SE
L
sulfur
D15
PAH
0,5 % 0,05 % 350 ppm Sulfur free
< 860 kg/m3
<1 V/V%
< 845 kg/m3
Not regulated <11 wt%
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20091990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
MTBE plant
HDS, Claus 4
Gas oil blending
unit
Gasoline blending
unit
Reformateredestillation
Petroleum hydrotreater
GOK-3 hydrode -sulfurization plant
Delayed coker ,
Hydrogen unit LN
Isomerisationrevamp
Restructingof gasoline production
New GHDS, FCC HDS,
TAME, ETBE, Hydrogen
unit
Euro-III limits 2000- Euro-IV limits 2005-
Euro-V limits 2009-
E5
B5MOL Brand gasoil
EVO gasoline
EVO gasoil
ETBE belnd
FA60/80 Extra light heating oil
V-1500; V-3000 soft bitumens
Bitumens with adhesion improver additive
15/30 modified bitumenDDW100 shiny dipping wax
DWZ5860 drawable wax
AdBlue
DWZ5860 Mat dipping wax
MOL Brand gasoline
OT
HE
R
PR
OD
UC
TS
<8 wt%
FCC,1985
HF, 1988
Driving forcesEnvironment regulations – fuel quality
5
A finomítás célja és egyszerűsített folyamata
Piaci igényeknek megfelelő termékstruktúra előállítása
Kő
ola
j
Gázok
Benzin párlat
Középpárlat
Fűtőolaj
Desztilláció Konverzió
Gázok
Benzinek
Gázolajok
Fűtőolaj
Minőségjavítóeljárások
A kőolajok összetétele - 1
Biológiai eredetű, szerves anyagok bomlásterméke
Szénhidrogének komplex elegye
Heteroatomokat tartalmazó vegyületek
A kőolaj elemi összetétele (m/m%):
▪ Szén: 83 – 87
▪ Hidrogén: 11 – 14
▪ Kén: 0,2 - 4,0 (max. 7 %)
▪ Nitrogén: 0,1 - 1.0 (max. 2 %)
▪ Oxigén: 0 - 0,5
▪ Fémek: 0 - 0,2
Szénhidrogének
Nyílt szénláncú (alifás)
Telítetlen szénhidrogének
Alkadiének
(Diolefinek)
Alkinek
Alkének
(olefinek)
Telített szénhidrogének (alkánok vagy paraffinok)
Zárt szénláncú (gyűrűs)
Heterociklusos
vegyületek
Izociklusos vegyületek
Aliciklusosvegyületek
(naftének)
Aromás
vegyületek
A kőolajok összetétele - 2
Olefin és acetilén szénhidrogének
nem találhatók a kőolajban!
MetánEtán
PropánBután
EtilénPropilén
1,3-butadién
Acetilén
Tiofén
Ciklopentán
BenzolToluolXilol
Atmoszférikus desztilláció
Feladata:
A kőolaj forráspont szerinti szétválasztása
különböző frakciókra.
Alapanyag: Kőolaj ill.
kondenzátum
Termékek: Fűtőgáz
Cseppfolyós gázok
Benzinek
Petróleum
Gázolajok
Pakura
Paraméterek:
Alapanyag hőmérséklet: 280 – 300 °C
Vákuum desztilláció
Feladata:
A pakura forráspont szerinti
szétválasztása különböző frakciókra.
Alapanyag: Pakura
Termékek: Vákuum gázolaj
Párlatok
Gudron
Paraméterek:
Pakura hőmérséklet: ~ 400 °C
Nyomás: 50 – 100 Hgmm
Forráspont tartományok
Fűtőgáz
Propán
Butánok
Benzin
frakciók (2-3)
Könnyű
benzin
Nehéz benzin
Petróleum frakció
Könnyű gázolaj
Nehéz gázolaj
Vákuum gázolaj
+
párlatok
Vákuum maradék
0 °C
145 °C
185 °C
220-240 °C
360-380 °C
550-600 °C
Forráspont,[ °C]
C1, C2
C3
C4
C5C6C7
C10, C11
C9, C11
C13, C14
C13, C14
C20, C25
C20, C25
C40 – C50 +
C50
AV üzem
Pannon Egyetem
Katalitikus krakkolás
Feladata:
Kénmentesített vákuum párlatok
krakkolása – molekulatömeg és
forráspont csökkentés
Alapanyag: Kénmentesített
szélespárlat
Termék: C3-C4 elegy, krakkbenzin,
gázolaj (LCO)
Paraméterek:
Hőmérséklet: 480 - 540 °C
Nyomás: 2 – 4 atm
Katalizátor: zeolitok (Al2O3 - SiO2)
FCC üzem
Reformálás
Feladata:
Magas oktánszámú benzinkeverő
komponens (reformátum)
előállítása, illetve aromás alapanyag
gyártása
Alapanyag: Kénmentesített
desztillációs benzin
Termék: reformátum, aromás
alapanyag
Paraméterek:
Hőmérséklet: 450 - 550 °C
Nyomás: 45 – 50 atm
Katalizátor: Pt-Re – Al2O3 /
zeolit– Cl
Reformáló üzem
Pannon Egyetem
Alapanyag: C4 raffinát + izobután
Termék: Alkilát
Paraméterek:
Hőmérséklet: 1 - 40 °C
Nyomás: 1 – 10 atm
Katalizátor: H2SO4; HF
Alkilálás
Feladata:
Motorbenzin keverőkomponenes
előállítása. Az izobután és butének
összekapcsolása magas oktánszámú
izooktán eleggyé.
HF Alkiláló üzem
Feladata:
az alapanyag nehezebb komponensei
szilárd koksszá alakulnak, miközben
értékes, könnyebb termékek képződnek.
/kénmentesíteni kell/
Alapanyag: gudron
Termék: gázok, benzin, gázolaj,
koksz
Paraméterek:
Hőmérséklet: 480 - 520 °C
Nyomás: 1 – 5 atm
Késleltetett kokszolás
Késleltetett kokszoló
Keverés
Gázolajkeverés
LLSGO (K7)
EVO
Diesel
ULSD
(<10ppm S)
HDS GO (K2)
GHT1 LLSP (K4)
FAME (K8)
DCS
BPC
BRC
AFTIR
-
TOPNIR
Blend
Final
Blending
Order
Cetane
BoosterCFPP,
Lubricity,
Conductivity
Improver,
WASA,
Dehazer
Biodiesel
Hidrogén gyártás
Feladata:
Hidrogén előállítása a hidrogénező,
kénmentesítő üzemek részére
Alapanyag: metán + víz
Termék: hidrogén (99,9 % tisztaságú)
Reakció: CH4 + H2O = CO + 3 H2
Hőmérséklet: 800 – 850 °C
Katalizátor: Ni/Al2O3
Claus eljárás - kénkinyerés
Termikus reakció (1000 - 1400 °C)
3H2S + 1,5O2 2H2S + SO2 + H2O
Katalitikus reakció (200 - 340 °C)
2H2S + SO2 3S + 2H2O
(*) HEATING, SOLID FUELS, LUBRICANTS, ASPHALTS, PACKAGING
(30-40%)
CRUDEOIL
Distillation
Vacuumdistillation
LPG (4-5 %)
Naphtha (8-15%)
Kerosene (5-8%)
Fuel Oil(0-20%)
Gas treating
Gasoline reformulation
Desulfurisation
Residue Conversion
H2Cracking
Heating Oil
Gasoline (30-40%)
Diesel
Coke & Bitumen(5-15%)
TRANSPORTFUELS
CHEMICAL FEEDSTOCK
OTHERS(*)
Typical refinery structure
What is the driver of refining?Product yield
mostly depend on configuration
24
Refinery products
Fuels
• Gasoline
• Diesel
• Jet
Chemicals
• Xylenes
• Etylbenzene
• Toluene
• Chemical Naphta
• Sulphur
• Hydrogen
• Propylene
Lubes
• Motor oil
• Gear Oils
• Compressor oils
• Turbine oils
• Hydraulic oils
• Bearing Oil
• Plastic lubricants
Asphalts
• Road asphalts
• Construction asphalts
• Fuel oil
26
Physical and chemical processes
PhysicalChemical
Thermal Catalytic
Distillation
Solvent extraction
Propane deasphalting
Solvent dewaxing
Blending
Visbreaking
Delayed coking
Flexicoking
Hydrotreating
Catalytic reforming
Catalytic cracking
Hydrocracking
Catalytic dewaxing
Alkylation
Polymerization
Isomerization
Finomítói technológiák
Fizikai folyamatok (elválasztás)
– sómentesítés
– desztilláció
– extrakció
– keverés
Kémiai folyamatok
– krakkolás (termikus vagy katalitikus)
– reformálás
– addíció (alkilálás)
– modifikálás (izomerizáció)
– hidrogénezés