KİOLAJFELDOLGOZÁS. Krutek Tímea november 12. Ki tud többet a kıolajfeldolgozásról? Vetélkedı általános iskolák 7-8. osztályos csapatai számára

Átírás

1 KİOLAJFELDOLGOZÁS Krutek Tímea november 12. Ki tud többet a kıolajfeldolgozásról? Vetélkedı általános iskolák 7-8. osztályos csapatai számára

2 3 dolog, amire koncentrálj az elıadás alatt! Mi a kıolaj desztilláció lényege? Hogyan állítunk elı motorbenzint és gázolajat? Mi a fáklyák szerepe a különbözı technológiákban?

3 OLAJIPAR számokban A 2. legfontosabb iparág a világon 4 Milliárd t/év kıolaj 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) Minden másodpercben egy Audi A6 tudunk megtölteni a Dunai Finomító termelésébıl (60 l/tank)

4 m 3, m 3, m 3, m 3, m 3 1 m 3 üzemanyag = liter m 3 üzemanyag = liter Mennyit autózhatnánk el vele? Fogyasztás 8 l/ 100 km l kitart km Föld kerülete ~ km szer kerülhetı meg a Föld! Mennyibe kerül? 1 l benzin = 200 Ft l benzin = Ft 16 Mrd. Ft 400 db 40 millió Ft/db

5 , 0 12, 0 10, 0 8, 0 6, 0 4, 0 2, 0 0, , 0 12, 0 10, 0 8, 0 6, 0 4, 0 2, 0 0, 0 CR PKN Distillation capacity Mt/y Product sale Mt/y OMV MOL ,5 6,4 14,0 14,00 12,0 12,00 10,0 10,00 8,0 8,00 6,0 6,00 4,0 4,00 2,0 2,00 0,0 0,00 Rijeka 8,5 5,1 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 1 1 Sisak Novi Sad 7,4 Pancevo ,4 1 1 Pitesti ,8 Ploiesti ,6 Midia

6 A DUNAI Finomító Kb focipálya 6

7 Napjainkban

8 és 1970-ben

9 Dunai Finomító, Százhalombatta Alapítás éve: 1960 Az elsı desztillációs üzem (AV-1) üzembe helyezése: 1965 Jelenlegi desztillációs kapacitás: 8,3 milliót/év A Dunai Finomító Magyarország egyetlen kıolaj-feldolgozó finomítója A közép-európai régió egyik meghatározó olajipari szereplıje Az elıállított üzemanyagok minısége maradéktalanul megfelel a legszigorúbb EU követelményeknek is.

10 Kıolaj távvezetékek Hazai kıolaj Import kıolaj Barátság I. Eger Barátság II. TF DF Hajdúszoboszló ZF Füzesgyarmat Gellénháza Zalakomár Sávoly Szıkedencs Szank Kardoskút Bázakerettye Kiskunhalas Algyı Domestic crude oil 872 Former S.U. crude oil Gasolines and crude condens. Kondenz. 264 Total ( kt ) 4% Hazai kıolaj 12% Adria Orosz kıolaj 84%

11 A Finomítás célja A piaci igényeknek megfelelı termékstruktúra elıállítása Pannon Egyetem A kıolajban található vegyületek kémiai átalakítása.

12 A kıolajok összetétele - 1 Biológiai eredető, szerves anyagok bomlásterméke Szénhidrogének komplex elegye Heteroatomokat tartalmazó vegyületek A kıolaj elemi összetétele (m/m%): Szén: Hidrogén: Kén: 0,2-4,0 (max. 7 %) Nitrogén: 0,1-1.0 (max. 2 %) Oxigén: 0-0,5 Fémek: 0-0,2

13 A kıolajok összetétele - 2 Szénhidrogén szerinti csoportosítás: Normál paraffinok, nyílt láncú alkánok Izoparaffinok, elágazó láncú telített paraffinok Cikloalkánok, telített győrős szénhidrogének Aromás szénhidrogének Aszfaltének, gyanták, aromás jellegő vegyületek Olefin és s acetilén n szénhidrog nhidrogéneknek nem találhat lhatók k a kıolajban! k

14 Kıolaj jellemzıi - 1 API sőrőség 50 felett kondenzátum könnyő kıolaj közepes kıolaj 24 alatt nehéz kıolaj Kéntartalom 0,5 % alatt alacsony kéntartalmú (édes) 0,5 % - 1,5 % közepes kéntartalmú 1,5 % felett magas kéntartalmú (savanyú)

15 Kıolaj jellemzıi - 2 Kémiai jellemzık Paraffin tartalom Nafténes vagy aszfalténes Folyási tulajdonságok Viszkozitás Folyáspont Ezek az adatok megtalálhatók a kıolaj assay-ben!

16 Kıolaj desztillációs görbe

17 A hazai és az orosz kıolajban lévı termékek aránya Kıolajok komponensei 100% 80% 60% 40% 20% 0% Gázok; 0,9 Benzinek; 32,3 Gázolaj ok 36,8 Párlatok; 19,8 Gudron; 10,2 Hazai Gázok; 4,1 Benzinek; 15,7 Gázolaj ok 36,8 Párlatok; 23,8 Gudron; 19,6 Orosz

18 Finomítói technológiák Fizikai folyamatok (elválasztás) sómentesítés desztilláció extrakció keverés Kémiai folyamatok krakkolás (termikus vagy katalitikus) reformálás addíció (alkilálás) modifikálás (izomerizáció) hidrogénezés

19 Desztilláció

20 Desztilláció folyamata Animáció megtekinthetı az alábbi linken: y/oil-refining2.htm

21 Atmoszférikus desztilláció Feladata: A kıolaj forráspont szerinti szétválasztása különbözı frakciókra. Alapanyag: Kıolaj ill. kondenzátum Termékek: Főtıgáz Cseppfolyós gázok Benzinek Petróleum Gázolajok Pakura Paraméterek: Alapanyag hımérséklet: C Pannon Egyetem

22 Vákuum desztilláció Feladata: A pakura forráspont szerinti szétválasztása különbözı frakciókra. Alapanyag: Pakura Termékek: Vákuum gázolaj Párlatok Gudron Paraméterek: Pakura hımérséklet: ~ 400 C Nyomás: Hgmm Pannon Egyetem

23 Forráspont tartományok 0 C 145 C 185 C C Főtıgáz Propán Butánok Benzin Könnyő frakciók (2-3) benzin Nehéz benzin Petróleum frakció Könnyő gázolaj C 1, C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 7 C 10, C 11 C 9, C 11 C 13, C 14 C 13, C C C Nehéz gázolaj Vákuum gázolaj + párlatok Vákuum maradék C 20, C 25 C 20, C 25 C 50 C 40 C 50 + Forráspont,[ C] Pannon Egyetem

24 AV üzem

25 Krakkolás

26 Katalitikus krakkolás Feladata: Kénmentesített vákuum párlatok krakkolása molekulatömeg és forráspont csökkentés Alapanyag: Kénmentesített szélespárlat Termék: C 3 -C 4 elegy, krakkbenzin, gázolaj (LCO) Paraméterek: Hımérséklet: C Nyomás: 2 4 atm Katalizátor: zeolitok (Al 2 O 3 - SiO 2 ) Pannon Egyetem

27 FCC üzem

28 Reformálás Hidrogén forrás

29 Reformálás Feladata: Magas oktánszámú benzinkeverı komponens (reformátum) elıállítása, illetve aromás alapanyag gyártása Alapanyag: Kénmentesített desztillációs benzin Termék: reformátum, aromás alapanyag Paraméterek: Hımérséklet: C Nyomás: atm Katalizátor: Pt-Re Al 2 O 3 / zeolit Cl Pannon Egyetem

30 Reformáló üzem

31 Alkilálás

32 Alkilálás Feladata: Motorbenzin keverıkomponenes elıállítása. Az izobután és butének összekapcsolása magas oktánszámú izooktán eleggyé. Pannon Egyetem Alapanyag: C 4 raffinát + izobután Termék: Alkilát Paraméterek: Hımérséklet: 1-40 C Nyomás: 1 10 atm Katalizátor: H 2 SO 4 ; HF

33 HF Alkiláló üzem

34 Késleltetett kokszolás

35 Késleltetett kokszoló

36 Késleltetett kokszolás Feladata: az alapanyag nehezebb komponensei szilárd koksszá alakulnak, miközben értékes, könnyebb termékek képzıdnek. /kénmentesíteni kell/ Alapanyag: gudron Termék: gázok, benzin, gázolaj, koksz Paraméterek: Hımérséklet: C Nyomás: 1 5 atm Pannon Egyetem

37 Keverés

38 Gázolajkeverés GHT1 LSGO (K1) DCS BPC BRC HDS GO (K2) CDU HSGO (K3) AFTIR - TOPNIR ANDERES (S: 1000 ppm) DIN, GTO, MSZ 0.2 GHT1 LLSP (K4) ETO Final Blendin g Order CDU HSK (K5) ULSD (<10ppm S) FAME (K8) LLSGO (K7) CFPP, Lubricity, Conductivity Improver, WASA, Dehazer Cetane Booster EVO Diesel Biodiesel Blend Pannon Egyetem

39 Hidrogén gyártás Feladata: Hidrogén elıállítása a hidrogénezı, kénmentesítı üzemek részére Alapanyag: metán + víz Termék: hidrogén (99,9 % tisztaságú) Reakció: CH 4 + H 2 O = CO + 3 H 2 Hımérséklet: C Katalizátor: Ni/Al 2 O 3 Pannon Egyetem

40 Claus eljárás - kénkinyerés Termikus reakció ( C) 3H 2 S + 1,5O 2 2H 2 S + SO 2 + H 2 O Katalitikus reakció ( C) 2H 2 S + SO 2 3S + 2H 2 O Pannon Egyetem

41 Dunai Finomító egyszerősített folyamatábrája LPG Benzin kénmentesítı Reformáló AROMÁS EXTRAKCIÓ és DESZTILLÁCIÓ Aromások Isom. BENZIN KEVERİ Benzinek Desztilláció Petróleum hidrogénezés JET A1 Gázolaj kénmentesítı GÁZOLAJ KEVERİ Gázolajok - MHC HDS - MIC FCC ETBE ALKILÁLÓ Bázisolaj és paraffin gyártás Bázisolajok Paraffin KOKSZOLÓ H2 gyár Koksz Bitumen Bitumen

42 A fáklyák szerepe A technológiában nem hasznosítható gázok: Kis nyomás Szennyezettség Kis mennyiség Biztonsági lefúvatási lehetıség Üzemzavar esetén a szénhidrogén gázok gyors, biztonságos leürítése a berendezésekbıl.

43 Elıírások változása, technológiák megjelenése

44 A Dunai Finomító termékstruktúrájának változása a kezdetektıl 100,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% Egyéb Bitumenek Főtıolajok Paraffinok Bázisolajok Aromások Gázolajok JET Motorbenzinek Benzinek Gázok 0,0% Pannon Egyetem

45 A Finomító fıbb termékcsoportjai - I Termékcsoport Termékek Felhasználási terület Cseppfolyós gázok PB, Propán, Bután, Propilén Vegyipar, Motorhajtóanyag Motorbenzinek ESZ 95, ESZ 98, EVO NEO Motorhajtóanyag Vegyipari benzin Petrolkémiai alapanyag Petróleum JET Repülıgép üzemanyag Gázolajok MSZ EN 590, Motorhajtóanyag Tüzelıolaj DIN, ANDERES Tüzelıanyag Aromások Benzol, toluol, xilol, o-xilol Oldószerek, petrolkémiai alapanyagok Főtıolajok FA 60/80, FA 60/120 Főtıanyag Bitumen Egyéb termékek Útépítı bitumen Modifikált bitumen Propilén Kén Koksz Bázisolaj Paraffin Építıipar (aszfalt, zsindely) Petrolkémiai alapanyag Kénsav gyártás Főtıanyag Kenıanyag gyártás Gyertya, élelmiszeripar, kozmetika

46 A Finomító fıbb termékcsoportjai - II Termékcsoport Fontosabb elıírások Paraméter Elıírás Oktánszám (min) 95; 85 Kéntartalom (max) [ppm] 10 Motorbenzin (95) Olefin tartalom (max) [%] 18 Benzol tartalom (max) [%] 1 Aromás tartalom (max) [%] 35 Cetánszám (min) 51 Kéntartalom (max) [ppm] 10 Diesel gázolaj Policiklikus aromás tartalom (max) [%] 11 Sőrőség (max) [g/cm 3 ] 0,845 CFPP (max) [ C] nyár / tél +5 / -20 Főtıolaj (FA 60/120) Sőrőség (max) [g/cm 3 ] 0,985 Kin. viszkozitás 100 C-on [mm 2 /s] 4,5 24,0 Pannon Egyetem

47 Termékek megoszlása Paraffin 0,5% Bitum en 5,1% Koksz 3,4% Egyéb 1,4% Kén 0,8% Gázok 2,1% Spec.benzin 0,3% Bázisolaj 1,9% Főtıolaj 1,7% Motorbenzin 16,9% Vegyipari benzin 14,5% Gázolaj 44,8% Arom ások 3,3% JET 3,3%

48 Termékeloszlást befolyásoló tényezık Alapanyag árak (kıolaj, import alapanyag, keverıkomponens, stb.) Termék árak (motorbenzin, polimerek, aromások, bitumen, HDS/FCC alapanyag, stb.) Feldolgozási költségek Logisztikai költségek Tárolókapacitások Üzemek feldolgozási korlátai Keverési korlátok Pannon Egyetem

49 MOL finomítók, telepek és terméktávvezetékek NA300 Nyírbogdány Vép Gyõr Komárom NA150 NA300 NA150 Csepel Szhbatta Ferihegy NA150 Székesfehérvár NA300 NA150 NA200 NA200 Füzesabony NA300 NA200 NA300 Szajol Tiszaújváros NA200 Ebes Zalaegerszeg Kecskemét NA300 Algyõ NA200 Dombóvár csıvezeték telep Pécs finomító

50 Termékszállítás típusai és megoszlása 17% 65% 2% 16%

51 Mennyire szennyezzük környezetünket? CO 2 kibocsátás Magyarországon Finomítás 9% Közlekedés 91%

52 Milyen hatással vagyunk a környezetünkre? Globális üvegházhatású gázok (CO 2, CH 4 ) növekedése légköri felmelegedés energiahatékonyság biológiai eredető anyagok (biodízel) főtıolaj helyettesítése földgáz és üzemi főtıgázzal Országos főtıanyagok, motorhajtóanyagok használata során lép fel kénes főtıolaj gyártás megszüntetése ólom tartalmú benzinek gyártásának megszüntetése benzol és kéntartalom fokozatos csökkentése (benzin, gázolaj) Regionális, helyi termék elıállítása során keletkezı szennyezıanyagok technológiai fejlesztés szennyezıanyagok kezelése A helyi környezetvédelmi hatások folyamatos csökkentése és nyomon követése a Finomító egyik kiemelt feladata!

53 Maradékfeldolgozási projekt A főtıanyagok minıségfejlesztésének környezeti hatása tonna /év SO 2 és 170 tonna /év mérgezı fém kivonása az ország és Százhalombatta levegıjébıl

54 EBK - Környezetvédelem zaj levegő víz talaj talajvíz hulladék

55 A levegıminıség alakulásának folyamata Emisszió Immisszió szétterjed, felhígul Levegıminıség légmozgás Ipari pontforrások Közlekedési vonalforrás

56 Pontforrások a Dunai Finomítóban NO Por SO CO 2 x

57 Az emisszió változása a Dunai Finomítóban t/év kén-dioxid szén-monoxid nitrogén-oxidok szilárd összesen

58 Katalitikus Krakk (FCC) üzem füstgáztisztító Porleválasztás előtt Porleválasztás után

59 Monitoring pontok elhelyezkedése Immissziós mérıpontok (4 db) OPSIS mérıpontok (3db) Országos hálózat (OLM) (3 db)

60 Az immisszió változása a Dunai Finomító környezetében mikrogramm/m3 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 benzol toluol etil-benzol xilolok kén-hidrogén kén-dioxid 0,

61 OPSIS mérıpontok

62 Országos immisszió mérıhálózat (OLM) Százhalombattán 3 konténer került elhelyezésre a Dunamenti Erımő és a MOL Nyrt. finanszírozásában Sportpálya Liszt Ferenc sétány Búzavirág tér

63 Országos immisszió mérıhálózat (OLM)

64 A Dunai Finomító tisztított szennyvíz kibocsátása tonna/év Kibocsátott olaj (szénhidrogén) ,

65 A szennyvíztisztítás eredménye

66 Talaj- és talajvízvédelem résfal 80 as évek talajvízszint emelkedés talajvízfigyelı kúthálózat CH szennyezés védelmi munka m hosszú résfal (folyadékzáró betonfal) 65 db folyadék-kitermelı kút 414 db figyelıkút - monitoring (kéthavonta szintmérés, vízkémiai vizsgálatok)

67 A keletkezett hulladékok mennyisége t/év A hulladékgazdálkodáscélja hogy minél kevesebb hulladék keletkezzen (minimalizálás), a keletkező hulladék minél nagyobb hányadát hasznosítsák, a nem hasznosíthatóhulladékot pedig oly módon ártalmatlanítsák, hogy a környezetet a lehető legkisebb mértékben terhelje. Nem-veszélyes hulladék Veszélyes hulladék t t

68 A hulladékkezelés folyamata Hasznosított Hasznosított hulladék hulladék Hulladék Hulladék udvar udvar Égető Égető Inert Inert hulladék hulladék lerakó lerakó Keletkezett Hulladék Gyűjtő GyűjtőI. I. és és II. II. Külső Külső ártalmatlanító ártalmatlanító Végleges Végleges lerakó lerakó

69 Az FCC, ETBE, HF üzem zajtérképe Nappal db(a)

70