EXXONMOBILS POLYETHYLEENFABRIEKEN IN MEERHOUT EN ZWIJNDRECHT
Polyethyleen
in soorten en maten
ExxonMobil beschikt in België over twee polyethyleenfabrieken: de Antwerp Polymers Plant (APP) in Zwijndrecht op de linker Schelde-oever en de Meerhout Polymers Plant (MPP) in Meerhout in de Provincie Antwerpen, niet ver van de Limburgse grens. Uitgezonderd de naam springen de verschillen tussen de beide productiecentra meer in het oog dan de overeenkomsten. 'De enige overeenkomst is dat ze beide onder hoge druk opereren', weet APP-plant manager Jan Naets. En hij kan het weten, want zijn vorige baan was MPP-plant manager. Reflex bracht een bezoek aan beide fabrieken.
E
xxonMobils polyethyleenfabrieken in België produceren beide zogeheten lagedensiteit-polyethyleen (Low Density PolyEthylene, LDPE). De variatiemogelijkheden met polyethyleen zijn nagenoeg eindeloos en dat is aan het eindproductengamma te merken: van allerlei soorten transparante film (folie) via kleefstoffen tot verpakkingen, kabelbekleding en golfballetjes. Dit komt ook tot uitdrukking in de afwijkende configuratie en productietechnologie van APP en MPP en de vele verschillende markten die beide fabrieken bedienen: ze zijn in feite complementair. MPP produceert met twee productielijnen polyethyleensoorten in hoge volumes, vooral film; APP met zes kleinere productielijnen speciale polyethyleenvarianten in lagere volumes. Deze hebben gewoonlijk een hogere
viscositeit dan die in Meerhout en kunnen daardoor onder meer dienen als grondstof voor harsen en lijmen (adhesives). APP maakt gebruik van zogenaamde autoclave-reactoren. Dit zijn vaten met een roerder waarin de scheikundige reactie zich afspeelt onder hoge druk. MPP werkt voor zijn twee lijnen met enorm grote buisreactoren: de chemicaliën stromen door een bijna twee kilometer lange, spiraalvormige buis.
ZELFDE PRINCIPE et toegepaste scheikundige principe is uiteraard wel hetzelfde: ethyleengas, een koolwaterstof met een enkelvoudige molecuulstructuur (oftewel een monomeer), wordt in verschillende stappen in twee compressoren samengeperst tot een druk van ca. 2000 bar (APP) of 3000 bar (MPP). Vervolgens wordt het gas naar de reactor gestuurd,
H
FOTO: HENK STEVENS
TEKST: ANTON BUYS; FOTOREPORTAGE: KEES STUIP; ARTWORK: SAVAGE DESIGN
Jan Naets: 'Naast excellent produceren is differentiatie voor ons de belangrijkste uitdaging.' Rechts: zicht op de Antwerp Polymers Plant. Op de achtergrond is ExxonMobils raffinaderij zichtbaar. APP
10 REFLEX
PETROCHEMIE
REFLEX 11
PETROCHEMIE
HET BELANGRIJKSTE POLYMEER Polyethyleen is het polymeer met de grootste afzetmarkt ter wereld. Het is overal te vinden, op de meest onverwachte plaatsen zelfs. China bijvoorbeeld heeft te weinig verbouwbaar land om de voedselvoorziening van de enorme bevolking te verzekeren. Speciale polyethyleen-film, geproduceerd in ExxonMobils polyethyleenfabriek in Zwijndrecht, wordt daarom op grote schaal gebruikt als bedekking van vruchtbare grond om ter plaatse het aanwezige vocht beter vast te kunnen houden. Het resultaat is een hogere opbrengst aan akkerbouwproducten. Dichter bij huis treffen we dit product vooral aan als film (als transparant en bedrukt verpakkingsmateriaal, maar bijvoorbeeld ook als beelddrager van filmrolletjes), als plastic draagtassen, lijm- en kleefmiddel en in stevige kunststofapplicaties. APP
APP
APP
waar een chemische stof, initiator, wordt toegevoegd en de reactie start. Hierdoor stijgt de temperatuur en ontstaan complexere moleculen, het polymeer polyethyleen, dat in deze fase een warme vloeibare massa is. Deze massa komt in afscheiders terecht, die het polyethyleen scheiden van het ethyleengas dat niet heeft gereageerd. Dit gas wordt gekoeld en gerecycleerd binnen de installatie. Het polyethyleen wordt naar een zogeheten extruder gevoerd, die de massa door een plaat met gaatjes perst en de zo gevormde slierten afsnijdt met een snel roterend mes. Dit gebeurt onder water om te voorkomen dat de zo gemaakte polethyleenbolletjes ('pellets') aan elkaar kleven. Verderop in het proces worden de pellets en het water geschei-
12 REFLEX
den. Met behulp van luchtcompressoren worden polyethyleenbolletjes ten slotte naar verschillende silo's geblazen, waarvan sommige een capaciteit hebben van niet minder dan zeshonderd ton. Vrachtauto's stellen zich onder de silo's op, laden de pellets en vertrekken naar de klant. Het resterende deel van het polyethyleen wordt verpakt in zakken.
CAPACITEITSGROEI e wereldmarkt voor lage-densiteit-polyethyleen groeit nog enigszins, in Europa bijna niet. De afzet van recenter ontwikkelde polyethyleensoorten, zoals hoge-densiteit-polyethyleen en lineaire lage-densiteit-polyethyleen, neemt daarentegen wel flink toe. Desondanks hebben ExxonMobils fabrieken in
D
Meerhout en Zwijndrecht hun productiecapaciteit de afgelopen jaren fors opgevoerd. Het opmerkelijke is dat dit is gebeurd zonder te investeren in nieuwe productielijnen. Zowel MPP als APP zijn erin geslaagd de knelpunten uit het oorspronkelijke ontwerp te halen en zo de capaciteit aanmerkelijk op te voeren. De plant manager van MPP, Peter Matthys, legt uit dat dit een noodzakelijke strategie is in een rijpe, stabiele markt. 'De chemische industrie heeft altijd te maken met de "experience curve". Dat betekent dat producten goedkoper worden naarmate ze langer op de markt zijn. Het enige antwoord daarop is efficiënter produceren, anders prijs je jezelf met het "oude" lagedensiteit-polyethyleen vanzelf uit de markt. Dat hebben wij dus
PETROCHEMIE
benadrukt dat de relatie met de afnemers in Zwijndrecht directer is: 'Ik zie hier veel meer klanten dan in Meerhout. Zij willen zich er plaatselijk van vergewissen hoe alles verloopt en of alles naar wens gaat. Recentelijk hadden we mensen van Kodak op bezoek. Zij gebruiken een van onze producten voor de vervaardiging van films. Een andere onderneming, gespecialiseerd in het plastificeren van posters met onze polyethyleen, wilde ook zelf controleren hoe wij de zaken aanpakken. Daar kijkt niemand hier van op.'
precies gedaan. We zijn er in de afgelopen jaren in geslaagd het productievolume met een factor 2,5 op te voeren en dit te combineren met een succesvol kostenbeheersingsprogramma.'
CONCURRENT EN KLANT Linksboven: de koelinstallatie. Midden links: silo's. Midden rechts: de controlekamer.
Yvo Goossens, Senior Engineering Associate voor alle polyethyleenfabrieken van ExxonMobil, leidt Reflex rond.
e polyethyleenfabrieken in Meerhout en Zwijndrecht concurreren niet alleen met andere bedrijven maar ook - als het om het aantrekken van investeringen gaat - met andere polyethyleenfabrieken in het ExxonMobil-circuit, in de Verenigde Staten, SaoediArabië, Canada en Frankrijk (zie kader). Ook dat stimuleert APP en MPP om het te zoeken in steeds meer efficiëntie. Klantenbinding is een andere kernfactor, want lage-densiteitpolyethyleen mag dan een gerijpt product zijn, er valt nog genoeg te innoveren. Daarbij kiezen beide fabrieken voor een eigen benadering, omdat ze andere markten bedienen. Jan Naets, APP plant manager,
D
Meerhout, waar dan ook minder wordt getest. MPP werkt als hoge-volume-producent immers met lagere marges en een kleiner cliënteel en investeert daarom veel in de band met bestaande klanten. En dat lukt wonderwel. Peter Matthys: 'MPP is altijd uitverkocht'.
VEILIGHEID EN MILIEU e hebben tot nu toe veel gezegd over de verschillen tussen beide fabrieken. Ze vullen elkaar daardoor perfect aan. Maar er zijn ook genoeg overeenkomsten en die gaan verder dan het gegeven dat beide plants onder hoge druk opereren. Het zouden om te beginnen geen ExxonMobil-fabrieken zijn als ze veiligheid, gezondheid en milieu niet hoog in het vaandel zouden voeren. Wie over de fabrieksterreinen loopt valt het in de eerste plaats op hoe opgeruimd het hier is. Niets slingert rond. Dat is bewust beleid. 'Good housekeeping' is een van de hoekstenen
W
APP neemt ook regelmatig proeven met nieuwe productvarianten, in samenwerking met het European Technology Center, het onderzoekslaboratorium van ExxonMobil Chemical in Brussel. Doordat de fabriek speciale producten vervaardigt, is het benodigde minimale volume om een nieuw, commercieel aantrekkelijk product in de markt te zetten veel lager dan in
PRODUCTIEPROCES LAGE - DENSITEIT- POLYETHYLEEN Ethyleengas
Gerecycleerd gas Autoclave of buisreactor
Gerecycleerd gas Additieven Eerste compressor Tweede compressor Silo’s
Hoge-drukafscheider
Polyethyleen pellets Extruder
Klanten
Lage-drukafscheider
Belading
REFLEX 13
MPP
EXXONMOBILS POLYETHYLEENFABRIEKEN In 1977 nam het toenmalige EssoChem zijn tweede lage-densiteits-polyethyleenfabriek (LDPE) in gebruik in Meerhout, België (de eerste stond - of eigenlijk moeten we zeggen: staat - in Baton Rouge, Louisiana). Het benodigde ethyleengas betrekt de Meerhout Polymers Plant (MPP) van ExxonMobils raffinaderij in het Schotse Fife. Het gas wordt per tankschip getransporteerd naar een terminal op de rechter Schelde-oever, bij de ExxonMobil-raffinaderij in Antwerpen, en van daar per pijpleiding verder gevoerd naar Meerhout. Deze leiding maakt overigens deel uit van een wijdvertakt ethyleen-netwerk dat behalve Antwerpen ook Rotterdam en Keulen aandoet. Twee jaar na de bouw van MPP, in 1979, kreeg EssoChem zijn derde polyethyleen-fabriek, ditmaal door de acquisitie van de al bestaande USI Polymers Plant in het Belgische Zwijndrecht, die vervolgens werd herdoopt in de Antwerp Polymers Plant (APP). Ook deze fabriek wordt via de genoemde terminal bevoorraad. Momenteel beschikt ExxonMobil Chemical, inclusief Baton Rouge, MPP en APP, wereldwijd over tien polyethyleenfabrieken, waarvan enkele in joint venture met andere ondernemingen worden geëxploiteerd. De overige zeven plants zijn: De Mont Belvieu Plastics Plant (Texas), de eerste productie-eenheid voor lineair lage-densiteitpolyethyleen, LLDPE en hoge-densiteit-polyethyleen, HDPE; Kemya Joint Venture (Saoedi-Arabië,) LLDP en hoge-densiteit-polyetyleen, HDPE; Sarnia (Ontario, Canada), HDPE en LLDPE; Yanpet Joint Venture (Saoedi-Arabië), HDPE; Baton Rouge (Louisiana) Polyolefins, polypropyleen en polyethyleen; Beaumont, Texas, LDPE, LLDPE en HDPE; het Franse Notre-Dame de Gravenchon, waar sinds 1992 in joint venture LLDPE wordt geproduceerd. ●
●
●
●
●
●
●
MPP
14 REFLEX
PETROCHEMIE
Peter Matthys: 'We zijn erin geslaagd het productievolume met een factor 2,5 op te voeren.'
Linksboven: hogedruk-installaties. Linksmidden: controlekamer in Meerhout. Linksonder: zonder onderhoud geen bedrijfszekerheid.
van het veiligheidsbeleid. Orde en netheid zijn symptomatisch voor de manier waarop dagelijks wordt gewerkt. Aan elk werk, hoe klein ook, gaat een risicoanalyse vooraf; aan veiligheid worden nimmer concessies gedaan. Dat vertaalt zich uiteraard in de veiligheidsresultaten: APP heeft al sinds 1999 geen ongevallen met werkverzuim hoeven te noteren, noch van het eigen personeel, noch van de aannemers. Het personeel van MPP werkt nu 15 jaar zonder verzuimongeval, de aannemers maar liefst 23 jaar! De hoge druk in de installaties, met name de reactoren, vereist speciale veiligheidsmaatregelen. Veiligheidskleppen zorgen ervoor dat het gas snel kan worden afgeblazen als een verstoring in het proces zou optreden. Bovendien is het personeel goed getraind in het snel en effectief reageren op uitzonderlijke incidenten. Een gasontsnapping aan het begin van dit jaar in Zwijndrecht toonde aan hoe belangrijk deze vorm van pre-
ventie is. Het wegstromende gas ontbrandde, waardoor, na een flinke knal, een grote steekvlam ontstond. Dankzij de prompte reactie van de medewerkers kon vermeden worden dat de situatie gevaarlijk werd. Jan Naets: 'We hadden de zaak binnen enkele minuten onder controle. De brandweer was er na acht minuten maar ze hebben geen vuur gezien.' Doordat polyethyleen in een gesloten systeem wordt vervaardigd, is het productieproces milieuvriendelijk. Emissies zijn er nauwelijks. Er worden geen giftige grondstoffen gebruikt, noch giftige afvalstoffen geproduceerd. Het afvalwater wordt gezuiverd in speciale installaties. De producten zijn schoon. Het energieverbruik is - na de personeelskosten - de belangrijkste kostenpost. De grote compressoren worden elektrisch aangedreven, dus het benodigde vermogen is aanzienlijk. Daar valt maar weinig op te bezuinigen, maar de warmte die in het
POLYETHYLEEN PRODUCTIEPROCES 1 2 3 4 5 6 7
Ruwe olie Aardgas Raffinaderij Distillatie Powerformers Katalytisch kraken Terugwinning raffinaderijgas
8 9 10 11 12 13 14 15
Gasolie Nafta Etheen Stoomkraker C3 gas Ethyleenzuivering Ethyleen Co-monomeren Buteen Hexeen Vinylacetaat Acrylzuur 16 Polyethyleenfabriek 17 Polyethyleen
proces ontstaat, wordt uiteraard zo efficiënt mogelijk benut.
HOE VERDER? PP en MPP zijn gebouwd in een tijd dat de kunststoffenindustrie nog jong was en de meeste nu bekende polyethyleentoepassingen de wereld nog moesten veroveren. Inmiddels is hun product - lage-densiteitspolyethyleen - 'gewoon' geworden en heeft het concurrentie gekregen van andere polyethyleenvarianten. De klant heeft het in menig opzicht maar voor het uitkiezen; voor elke applicatie is meer dan één oplossing beschikbaar. Dat stelt bijzondere eisen aan het management van de beide fabrieken. APP en MPP varen hierbij elk een andere koers, gebaseerd op hun eigen mogelijkheden en sterke punten. Jan Naets zit vol toekomstplannen: 'Naast excellent produceren is differentiatie voor ons de belangrijkste uitdaging. We moeten ons palet met commercieel aantrekkelijke producten verder uitbreiden, op een kosteneffectieve manier. De ervaring binnen de fabriek, de bijdrage van de technologieafdeling gekoppeld aan de inzet van onze medewerkers zijn de sleutels om dat in de toekomst ook waar te maken.'
A
Ook Peter Matthys vat zijn missie samen: 'we moeten onze producten up-to-date houden en de kosten waar mogelijk verder terugdringen. We willen doorgaan met het uitbreiden van onze capaciteit via goedkope investeringen. We hebben daarbij veel troeven in handen. Ons personeel is kundig, ervaren en loyaal. Er is hier in Meerhout genoeg grond om uit te breiden als we erin slagen nieuwe investeringen aan te trekken. Aan ons zal het niet liggen.' π
REFLEX 15
