Ki tud többet a kőolajfeldolgozásról? 2. forduló Kőolaj-feldolgozás
A Dunai Finomító egész területe fokozottan tűz- és robbanásveszélyes
Mire koncentrálj az előadás alatt?
4 dolog… Mi a kőolaj desztilláció lényege? Hogyan állítunk elő motorbenzint és gázolajat? Mi a fáklyák szerepe a különböző technológiákban? Mit jelent az energia hatékonyság?
Az OLAJIPAR számokban… A 2. legfontosabb iparág a világon 4 milliárd t/év kőolaj felhasználás 2 milliárd l/év benzin felhasználás Magyarországon (40 millió tank; 1 tank 50 liter) 3 milliárd l/év gázolaj felhasználás Magyarországon (60 millió tank; 1 tank 50 liter)
14
13.5 12.8
PKN
8.2 5.8
12
12
10
12
10
8
10
8
6
8
6
4
6
4
4
2
2
0
13
CR
12
Distillation capacity Mt/y
14 14
14
11 10 9 8 7 6
2
5 4
0 1
3 2
1
1
0
0 1
1
5.5
5.1
Product sale Mt/y
14
14 13
12
12 11
10
10 9
8
8 7
6
6 5
4
4 3
2
2 1
0
0
1
1
9.6
8.1
8.5 14
14
14
12
12
12
11
OMV
7.7 14
13
13
12
11
10
10
10
9
10
9
8
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0
7
8
7
6 5
6
5
4 3
4
3
2 1
2
1
0 1
0 1
1
1
MOL
8,5 6,4 1 4 ,0
1 4 ,0 0
1 2 ,0
1 2 ,0 0
1 0 ,0
1 0 ,0 0
8 ,0
8 ,0 0
6 ,0
6 ,0 0
4 ,0
4 ,0 0
2 ,0
2 ,0 0
0 ,0
0 ,0 0 1
1
Sisak
Rijeka
8,5
5,1
14,0
14, 0
12,0
12, 0
10,0
10, 0
8,0
8, 0
6,0
6, 0
4,0
4, 0
2,0
2, 0
0, 0
0,0 1
1
Ploiesti Novi Sad
Pancevo 7,4 3,4 14
14, 0
12
12, 0
10
10, 0
8
8, 0
6
6, 0
4
4, 0
2
2, 0
0
0, 0
14
14
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
0 1
1
3,6
4,8
Pitesti
1
1
Midia
A Dunai Finomító
Kb. 1300 focipálya 8
…és 1970-ben
Napjainkban…
Dunai Finomító, Százhalombatta Alapítás éve: 1960 Az első desztillációs üzem (AV-1) üzembe helyezése: 1965
Jelenlegi desztillációs kapacitás: 8,1 milliót/év A Dunai Finomító Magyarország egyetlen kőolaj-feldolgozó finomítója A közép-európai régió egyik meghatározó olajipari szereplője Az előállított üzemanyagok minősége maradéktalanul megfelel a legszigorúbb EU követelményeknek is.
Kőolaj távvezetékek Hazai kőolaj
Barátság I.
Import kőolaj
Barátság II.
Eger
TF DF Hajdúszoboszló
ZF Gellénháza
Zalakomár
Füzesgyarmat
Sávoly Szőkedencs
Bázakerettye
Algyő Kiskunhalas
Adria
Kardoskút
Szank
A Finomítás célja A piaci igényeknek megfelelő termékstruktúra előállítása.
A kőolajban található vegyületek kémiai átalakítása.
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
A kőolajok összetétele - 2 Szénhidrogének Nyílt szénláncú (alifás)
Telített szénhidrogének (alkánok vagy paraffinok) Metán Etán Propán Bután
Zárt szénláncú (gyűrűs)
Heterociklusos vegyületek
Telítetlen szénhidrogének Alkének (olefinek)
Etilén Propilén
Alkadiének 1,3(Diolefinek) butadién
Alkinek
Acetilén
Izociklusos vegyületek
Tiofén
Aliciklusos vegyületek Ciklopentán (naftének)
Aromás vegyületek Benzol Toluol Xilol
Kőolaj jellemzői - 1 API sűrűség 50 felett
kondenzátum
33-50
könnyű kőolaj
24-33
közepes kőolaj
24 alatt
nehéz kőolaj
Kéntartalom 0,5 % alatt
alacsony kéntartalmú (édes)
0,5 % - 1,5 %
közepes kéntartalmú
1,5 % felett
magas kéntartalmú (savanyú)
Kőolaj jellemzői - 2 Kémiai jellemzők Paraffin tartalom Nafténes vagy aszfalténes Folyási tulajdonságok Viszkozitás Folyáspont Ezek az adatok megtalálhatók a kőolaj assay-ben!
Több mint 200 fajta kőolaj a világon
A hazai és az orosz kőolajban lévő termékek aránya
Finomítói technológiák Fizikai folyamatok (elválasztás) sómentesítés desztilláció extrakció keverés
Kémiai folyamatok krakkolás (termikus vagy katalitikus) reformálás addíció (alkilálás) modifikálás (izomerizáció) hidrogénezés
Desztilláció folyamata
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
0 °C 145 °C 185 °C 220-240 °C
Butánok Benzin
Könnyű
frakciók (2-3)
benzin Nehéz benzin
Petróleum frakció
Könnyű gázolaj
C1, C2 C3 C4 C5 C6 C7 C10, C11 C9, C11 C13, C14
C13, C14
Nehéz gázolaj
360-380 °C
Vákuum gázolaj
C20, C25 C20, C25
+
550-600 °C Forráspont,[ °C]
párlatok Vákuum maradék
C50 C40 – C50 +
AV üzem
Krakkolás
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)
Pannon Egyetem
FCC üzem
Reformálás
Hidrogén forrás
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
Alkilálás
Alkilálás
Feladata: Motorbenzin keverőkomponenes előállítása. Az izobután és butének összekapcsolása magas oktánszámú izooktán eleggyé.
Pannon Egyetem
Alapanyag: C4 raffinát + izobután Termék: Alkilát Paraméterek:
Hőmérséklet: 1 - 40 °C Nyomás: 1 – 10 atm Katalizátor: H2SO4; HF
HF Alkiláló üzem
Késleltetett kokszolás
Késleltetett kokszoló
Késleltetett kokszolás 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
Keverés
Gázolajkeverés DCS
HDS GO (K2)
GHT1 LLSP (K4)
BPC BRC
AFTIR TOPNIR Final Blending Order
FAME (K8)
LLSGO (K7)
Cetane CFPP, Booster Lubricity, Conductivity Improver, WASA, Dehazer
EVO Diesel Biodiesel
Blend
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
A fáklyák szerepe A technológiában nem hasznosítható gázok: Kis nyomás Szennyezettség Kis mennyiség Biztonsági lefúvatási lehetőség Üzemzavar esetén a
szénhidrogén gázok gyors, biztonságos leürítése a berendezésekből.
A Dunai Finomító termékstruktúrájának változása a kezdetektől 100,0%
90,0% 80,0% Egyéb
70,0%
Bitumenek Fűtőolajok
60,0%
Paraffinok Bázisolajok
50,0%
Aromások
40,0%
Gázolajok JET
30,0%
Motorbenzinek Benzinek
20,0%
Gázok
10,0% 0,0%
1965
1975
1985
1995
2005
2008
2011
2013
A Finomító főbb termékcsoportjai - I
A Finomító főbb termékcsoportjai - II Termékcsoport
Motorbenzin (95)
Diesel gázolaj
Fontosabb előírások Paraméter
Előírás
Oktánszám (min)
95; 85
Kéntartalom (max) [ppm]
10
Olefin tartalom (max) [%]
18
Benzol tartalom (max) [%]
1
Aromás tartalom (max) [%]
35
Cetánszám (min)
51
Kéntartalom (max) [ppm]
10
Policiklikus aromás tartalom (max) [%]
11
Sűrűség (max) [g/cm3]
0,845
CFPP (max) [°C] nyár / tél
+5 / -20
MOL finomítók, telepek és terméktávvezetékek NA300
Nyírbogdány NA200
Tiszaújváros
Komárom
Füzesabony
NA300
Gyõr NA150
NA200
NA300
NA200
Ebes NA300
NA150
Csepel Szhbatta Vép
Ferihegy NA150
Székesfehérvár
Szajol
NA300 NA150 NA200 Kecskemét
Zalaegerszeg
NA300
Algyõ
csővezeték Dombóvár
telep
NA200
Pécs
finomító
Termékszállítás típusai és megoszlása
16% 59%
4%
21%
Energia hatékonyság
Mi jelent a hatékonyság?
Könnyűipar – Nehézipar – Olajipar
olajipar
Energiafajták
villamos energia
földgáz
gőz
DUFI vs. Debrecen
3 1 óra
Debrecen
40 év
Villamos energia
Víz
Fűtőanyag
2013 = = = =
350 millió Ft
Mire emlékszel?
4 dolog, amire koncentrálj az előadás alatt! Mi a kőolaj desztilláció lényege?
4 dolog, amire koncentrálj az előadás alatt! Hogyan állítunk elő motorbenzint és gázolajat?
4 dolog, amire koncentrálj az előadás alatt! Mi a fáklyák szerepe a különböző technológiákban?
4 dolog, amire koncentrálj az előadás alatt! Mit jelent az energia hatékonyság?
Látványosan a kőolaj keletkezéséről és feldolgozásáról…
http://sciencenetlinks.com/interactives /energy/interactive/api_treat_012810. swf
