Korszerű motorhajtó anyagok 1-2 Lázár László, Krutek Tímea Tiszaújváros, 2010.11.12.
Tartalomjegyzék Bevezetés az olajiparba A Finomítás feladata, technológiák Benzinek Gázolajok Üzemanyagok fejlesztése
Az első 50 év 1859 Pennsylvania az első tervszerű kőolajfúrás 1861 Az kőolaj csővezeték, az első finomító 1865 Az első olajszállító tengerjáró 1870 Standard Oil megalapítása 1876 Otto benzin motor szabadalma 1877 Edison/Swan az izzólámpa 1886 Az első tengerjáró tartályhajó 1892 Diesel motor szabadalma 1892 Az első tartályhajó átkel a Szuezi Csatornán 1886 Maybach/Daimler & Benz benzin autója 1890 Megalakul a Royal Dutch Company 1892 Megalakul a Fiumei Kőolajfinomító 1897 Megalakul a Shell Company 1909 Megalakul az Angol-Perzsa Kőolaj Vállalat 1908 az első Ford T Model/USA villanyégő száma 18 millió 1912 902000 db autó az USA-ban
A kőolajipar hajtóereje Lámpaolaj igények Villamosság elterjedése Motorizáció kezdetei 1914 a Brit tengeri flotta áttér a kőszénről a fűtőolaj tüzelésre I. világháború Motorizáció elterjedése Kőolaj kutatási módszerek fejlődése II. világháború Gazdasági fejlődés, jólét növekedése, növekvő energia igény Autóipar fejlődése Alapanyag források kimerülése?
FORD Model T - the world s most influential car of the 20 th century First assembly line production Produced from 1908 to 1927 16 500 000 cars sold total Only 93 minutes to assemble a car Price : $300 (about $3,400 in 2006 inflation-adjusted dollars In 1914, Ford, with 13,000 employees, produced about 300,000 cars while 299 other companies with 66,350 employees produced about 280,000 vehicles. "Any customer can have a car painted any color that he wants so long as it is black."
Motorization in US and Europe
Az első olajfúró torony Colonel Edwin Drake az első ember, aki sikeres kőolajfúrást hajtott végre Titusville mellett, Pennsylvaniában 1859 A kőolaj első felhasználása kenőanyagként történt, majd a lámpaolaj lett az igazi hajtóerő Kútmélység: 21 méter Hozam: 20-25 hordó / nap (3-4 m³)
És azután a többi A törvény Amerikában: Akié a föld, azé a benne rejlő kincs
Az első desztilláló üzem Newhall Refinery California 1876
A Dunai Finomító első üzeme AV1 üzem : indult 1965-ben
és a Dunai Finomító ma
Kőolaj ár és világpolitika Source: BP Statistical Review of World Energy 2009
140 120 100 80 60 40 20 0 Kőolaj ár változása 2000-től Brent dtd daily quoted price (Platts) febr-00 ápr-00 jún-00 aug-00 okt-00 dec-00 febr-01 ápr-01 jún-01 aug-01 okt-01 dec-01 febr-02 ápr-02 jún-02 aug-02 okt-02 dec-02 febr-03 ápr-03 jún-03 aug-03 okt-03 dec-03 febr-04 ápr-04 jún-04 aug-04 okt-04 dec-04 febr-05 ápr-05 jún-05 aug-05 okt-05 dec-05 febr-06 ápr-06 jún-06 aug-06 okt-06 dec-06 febr-07 ápr-07 jún-07 aug-07 okt-07 dec-07 febr-08 ápr-08 jún-08 aug-08 okt-08 dec-08 febr-09 ápr-09 jún-09 aug-09 okt-09 dec-09 febr-10 ápr-10 jún-10 aug-10 okt-10 [USD/bbl]
The motorization as the driving force of the industry CRUDE OIL Distillation Gas treating Gasoline reformulation LPG (4-5 %) Naphtha (8-15%) Gasoline (30-40%) CHEMICAL FEEDSTOCK Desulfurisation Kerosene (5-8%) Diesel TRANSPORT FUELS Vacuum distillation Cracking H2 Heating Oil (30-40%) Residue Conversion Tipical crude processing Fuel Oil (0-20%) Coke & Bitumen (5-15%) OTHERS (*) (*) HEATING, SOLID FUELS, LUBRICANTS, ASPHALTS, PACKAGING 14
A Dunai Finomító FCC üzeme Indult: 1983-ban
A Dunai Finomító blokk sémája
Motorhajtóanyag igények változása 12 000 Light Distillates Middel Distillates Fuel Oil 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 in ths barrels per day 12 000 Light Distillates Middel Distillates Fuel Oil 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 in ths barrels per day Europe Motor Fuel Demand Trends US Motor Fuel Demand Trends
Alkalmazkodás a változó igényekhez 9000 8000 7000 Olcsó kőolaj Átmenet Destruktív technológia, minőségfejlesztés Maradékmentes fin., min.fejl. 80 70 60 6000 50 5000 kt 40 % 4000 3000 2000 1000 0 1965 1967 1969 1971 1973 1975 1977 1979 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 Saját célú kőolaj feldolgozás, kt Végtermékben mért fehéráru hozam % 30 20 10 0
Alkalmazkodás és flexibilitás Sweet crude as % total processed oil + product slate 80 70 60 50 40 30 20 10 0 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Nelson complexity index share of sweet crude petrol + diesel heavy fuel oil A MOL Csoport finomítói hatékonyan képesek feldolgozni a nagy kéntartalmú nehéz orosz kőolajat (sour crude) Nelson index
A kőolajok összetétele- 1 Biológiai eredetű, szerves anyagok bomlásterméke Szénhidrogének komplex elegye Heteroatomokat tartalmazó vegyületek A kőolaj elemi összetétele (m/m%): Karbon: 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 Szénhidrogén szerinti csoportosítás: Normál paraffinok, nyílt láncú alkánok Izoparaffinok, elágazó láncú telített paraffinok Cikloalkánok, telített gyűrűs szénhidrogének Aromás szénhidrogének Aszfaltének, gyanták, aromás jellegű vegyületek Olefin és acetilén szénhidrogének nem találhatók a kőolajban!
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 Viszkozitás Folyáspont Folyási tulajdonságok Ezek az adatok megtalálhatók a kőolaj assay-ben
Néhány kőolaj alapvető jellemzői Gravity Sulphur API wt % Algerian Light 44 0.1 Forties Blend 41 0.3 Ekofisk 39 0.2 Statfjord 39 0.2 Brent Blend 38 0.4 Lybian 37 0.3 South Lousiana 37 0.1 Indonesian 35 0.1 Arabian Light 33 1.7 Ural Blend 31 1.6 Kuwait 31 2.5 Arabian Medium 30 2.7 Arabian Heavy 27 3.0 Venezuela Medium 25 1.5 Venezuela Heavy 17 2.4
Kőolaj desztillációs görbe
A legfontosabb kérdés Fogyasztói igények rugalmas kielégítése A vállalat gazdasági szükségleteinek kielégítése Profit maximalizálása A vállalt növekedésének, fejlődésének biztosítása Versenyelőny megszerzése és megtartása Fenntartható fejlődés biztosítása Környezet Társadalom Mi az olajipar célja?
Hogyan lehet a célt elérni? A piaci környezet stratégiai elemzése Rendkívül éles verseny Változó piaci igények (minőség, mennyiség, termék arányok stb.) Alapanyag ellátási bizonytalanságok (ár, elérhetőség ) Jelentős politikai hatások Az olajipar főbb jellemzői Liberalizált, globális piac Folyamatos technológia Gazdaságos méretnagyság Magas beruházási költség Magas be- és kilépési korát
Megoldás Hatékonyság fenntartása, folyamatos fejlődés Változásokhoz való gyors alkalmazkodás Rugalmas működés A teljes értéklánc együttes optimalizálása SCM filozófia alkalmazása
SCM filozófia és működés Főbb jellemzői Teljes értéklánc közös és együttes optimalizálása Rugalmas működés, új szervezeti/működési formák Szoros együttműködés a szervezetek között, team munka Közös döntések Vevői fókusz Kultúra váltás SCM szervezet feladata Tervezés/optimalizálás A megvalósítás koordinálása Elemzés, visszacsatolás Profit maximalizálás a teljes értékláncra Erőforrások integrálása, optimális allokálása, felosztása
A paradigmaváltás eredménye - 1 Net Cash Margin (USD/bbl) in Europe by refineries, 2007* Ranking Refinery NCM in 2007 in USD/bbl Country Owner 1 Duna 11.2 Hungary MOL 2 Bratislava 10.8 Slovak Republic MOL 3 Schwedt 10.5 Germany BP/ENI/Shell/Total/PV 4 Leuna (Mider) 10.3 Germany Total 5 Porvoo 10.2 Finland Neste Oil 6 Puertollano 10.0 Spain Repsol YPF 7 Plock 9.8 Poland PKN Orlen S.A. 8 Omsk 9.6 Russia Gazprom 9 Pernis Shell 9.4 Netherlands Shell/Statoil 10 La Coruna 9.0 Spain Repsol YPF 46 Frassino, Mantova 5.2 Italy MOL 12 Net Cash Margin (USD/bbl) in Europe by companies, 2007* 10 8 6 4 2 0 Neste Oil MOL PKN ORLEN S.A. PDVSA Saras SpA ERG Grupa LOTOS Repsol YPF API Shell LUKOIL Rompetrol Eni Motor Oil Galp Energia Total OMV Cepsa BP KPI Unipetrol Hellenic Statoil ExxonMobil ConocoPhillips INEOS TÜPRAŞ INA Preem Chevron Tamoil Murco Petroplus NIS *Source: WoodMackenzie European and Russian refiners, Net Cash Margin in 2007 30
Az olajipar ellátási lánca Crude Supply Crude Depots Refining Primary Distribution Product Depots Secondary Distribution Market
Közép- és Kelet-Európa kőolaj távvezeték rendszere Mozyr Mozyr-Ungvár: 28 +20 = 693 km 28 Mt/year Lit vinov Kralupy Ungvár-Sahy: 28 +20 = 316 km 22 Mt/year Sahy-Százhalombatta : Ingolst adt Sahy Budkovce Ungvár Fényeslit ke 16 = 129 km 3,5 Mt/year Ungvár-Százhalombatta: 24 = 312 km 7,9 Mt/year Wuermiach Százhalombatta-Virje: Triest e Virje Sisa k Brod Novi Sad Pancevo 24 = 215 km 6,8 Mt/year Virje-Sisak : 28 = 108 km 16 Mt/year Sisak-Omisalj: 36 = 178 km 34 Mt/year
Hazai kőolajok és kondenzátumok
Termékek logisztikai hálózata
A MOL regionális piacai
Elsődleges disztribúció megoszlása a MOL-ban 17% 65% 2% 16%
MOL: First mover in the regional downstream consolidation 2003-2007: Retail expansion Shell Romania 2003 Roth Company (Austria) - 2004 67% in Energopetrol with INA (BiH) - 2006 Tifon (Croatia) - 2007 2007: Acquisition of IES (Italy) 2008: Acquisition of further 22.2% share in INA through a public offer 2009: Operational control over INA 2004: 98.7% stake in Slovnaft via public offer 2003: Acquisition of 25.0% in INA 2002: Gain control over Slovnaft (70.0%) 2001: Gain control over TVK (34.5%) 2000: Acquisition of 32.9% of TVK, Acquisition of 36.2% of Slovnaft 37
MOL- INA: strategically located R&M Five refineries with 470,000 bbl/day capacity on adjacent markets* 9 % Upstream coverage in 2008* Strong market position in Central Eastern and South Eastern Europe Duna and SN refineries has had the highest net cash margin in Europe (WoodMackenzie studies 2003-2007) INA refinery upgrade program supported by MOL s know-how, provides medium-term value creation Joint supply-chain optimisation for five refineries and two petchem plants MOL refinery INA refinery Other refineries Crude Pipeline Refinery Capacity (Mt/yr) Capacity (bbl/day) Capacity util. (%)** NCI (x) Duna 8.1 162 000 88% 10.6 Slovnaft 6.1 122 000 100% 11.5 Mantova 2.6 52 000 90% 8.4 Rijeka 4.5 90 000 60% 5.8 Sisak 2.2 44 000 77% 6.1 Total* 23.5 470 000 n.a. n.a. * MOL fully consolidate INA as of 30 June 2009, pro-forma 2008 data ** As a percentage of distillation capacity *** 10 Mt from Sisak refinery Diversified crude supply For the retail, extension MOL s advanced know-how and sales techniques, benefiting from economies of scale and local brand strengths Crude pipeline connections Capacity (Mt/yr) Friendship I. 20.0 Friendship II. 7.9 Adria (JANAF) 34.0*** P. Marghera 2.6 38
Tartalomjegyzék Bevezetés az olajiparba A Finomítás feladata, technológiák Benzinek Gázolajok Üzemanyagok fejlesztése
A Finomítás célja Feladatok A gördülő terv (RP) által előirányzott, abban elfogadott feldolgozási, gyártási elvárásokat megvalósítani, realizálni. A kőolaj, ill. egyéb import nyersanyagok/félkész termékek feldolgozása, majd az előállított termékek menedzselése. Fentiek megvalósítása az előirányzott normák mellett. Célok A profit megvalósítása a feldolgozó,ill. keverő üzemek egyenletes, ütemtervek szerinti üzemeltetésével. Kulcs teljesítmény mutatók (KPIs) Üzemek mechanikai rendelkezésre állása Üzemek feldolgozási költsége Üzemek energia felhasználása Üzemek vesztesége
A Finomítás számokban Terület: 800 hektár Desztillációs kapacitás: 8.1 Mt/év Kőolaj feldolgozás(2007): 7,05 Mt/év Üzemek száma: 49 Nelson komplexitási index: 10.6 Mechanikai rendelkezésre állás: 97,2 % Villamos energia felhasználás: 600 thmwh Gőz felhasználás: 3500 kt Munkavállalók száma: DF~1100 ( DF~2000)
A Finomítás célja A piaci igényeknek megfelelő termékstruktúra előállítása A kőolajban található vegyületek kémiai átalakítása.
Finomítói technológiák Desztilláció Konverzió Oxidáció Addíció Kénmentesítés Oldószeres finomítás Keverés
Finomítói technológiák 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
Finomítói technológiák 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
Finomítói technológiák
Kénmentesítés Finomítói technológiák
Finomítói technológiák Kénmentesítés Feladata: A desztillációs üzemekből ill. egyéb üzemekből származó magas kéntartalmú anyagáramok kéntartalmának csökkentése. Alapanyag: cseppfolyós gázok, benzinek, petróleum, gázolajok, párlatok Termékek: kénmentesített gázok, benzinek, petróleum, gázolajok, párlatok Paraméterek: Hőmérséklet: 280 410 C Nyomás: 15-80 atm Katalizátor: Aktív fázis: MoO 3, CoO, NiO Hordozó: SiO, Al 2 O 3 Gázolaj kénmentesítés fontosabb paraméterei: Hőmérséklet: 320 400 C Nyomás: 35-45 atm
Finomítói technológiák Izomerizálás Feladata: Magas oktánszámú motorbenzin keverőkomponens (izopentán) előállítása Alapanyag: n-c 5 n-c 6 szénhidrogénekben dús elegy Termék: i-pentán Paraméterek: Hőmérséklet: 40-480 C Nyomás: 10 70 atm Katalizátor: Pt Al2O3 Cl Pt zeolit Szulfátozott fémoxid
Finomítói technológiák 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 Al 2 O 3 / zeolit Cl
Katalitikus krakkolás Finomítói technológiák Feladata: Kénmentesített vákuum párlatok krakkolása molekulatömeg és forráspont csökkentés Alapanyag: Kénmentesített szélespárlat Termék: C 3 -C 4 elegy, krakkbenzin, gázolaj (LCO) Paraméterek: Hőmérséklet: 480-540 C Nyomás: 2 4 atm Katalizátor: zeolitok (Al 2 O 3 -SiO 2 )
Finomítói technológiák
Finomítói technológiák Oxigenát gyártás / éterezés (MTBE/ETBE) Feladata: Magas kísérleti oktánszámú motorbenzin keverőkomponens (MTBE/ETBE) előállítása Alapanyag: C 4 -olefin elegy (izobutén) + metanol Termék: MTBE, C 4 raffinát Paraméterek: Hőmérséklet: 50-60 C Nyomás: 14 17 atm
Finomítói technológiák
Finomítói technológiák Alkilálás Feladata: Motorbenzin keverőkomponenes előállítása. Az izobután és butének összekapcsolása magas oktánszámú izooktán eleggyé. Alapanyag: C 4 raffinát + izobután Termék: Alkilát Paraméterek: Hőmérséklet: 1-40 C Nyomás: 1 10 atm Katalizátor: H 2 SO 4 ; HF
Finomítói technológiák Hidrokrakkolás Feladata: Az alapanyag nagy molekuláiból kisebb molekulák előállítása hidrogén atmoszférában (fehéráru arányának növelése) Alapanyag: nehéz kőolaj párlatok Termék: benzin, gázolaj komponensek Paraméterek: Hőmérséklet: 300-450 C Nyomás: 70 250 atm Katalizátor: Co/Mo/Pa/Pt SiO 2 /Al 2 O 3
Finomítói technológiák 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
Finomítói technológiák
Finomítói technológiák Különböző eljárások alapanyag konverziója
Finomítói technológiák Hidrogén gyártás Feladata: Hidrogén előállítása a hidrogénező, kénmentesítő üzemek részére Alapanyag: metán + víz Termék: hidrogén (99,9 % tisztaságú) Reakció: CH 4 + H 2 O = CO + 3 H 2 Hőmérséklet: 800 850 C Katalizátor: Ni/Al 2 O 3
Finomítói technológiák Claus eljárás Termikus reakció (1000-1400 C) 3H 2 S + 1,5O 2 2H 2 S + SO 2 + H 2 O Katalitikus reakció (200-340 C) 2H 2 S + SO 2 3S + 2H 2 O
Tartalomjegyzék Bevezetés az olajiparba A Finomítás feladata, technológiák Benzinek Gázolajok Üzemanyagok fejlesztése
A Finomító főbb termékcsoportjai 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 Repülőgép üzemanyag Gázolajok MSZ EN 590, Motorhajtóanyag Tüzelőolaj DIN, ANDERES Tüzelőanyag Aromások Benzol, toluol, xilol, o-xilol Oldószerek, petrolkémiai alapanyagok Fűtőolajok FA 60/80, FA 60/120 Fűtőanyag Bitumen Egyéb termékek Útépítő bitumen Modifikált bitumen Propilén Kén Koksz Bázisolaj Paraffin Építőipar (aszfalt, zsindely) Petrolkémiai alapanyag Kénsav gyártás Fűtőanyag Kenőanyag gyártás Gyertya, élelmiszeripar, kozmetika
Finomítói hozamok 100,0% 90,0% 80,0% 70,0% 60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% A Dunai Finomító termékstruktúrájának változása a kezdetektől Others bitumenek Fuel Oil Waxes Base Oils Aromatics Middle Distillate Jet Fuel Gasoline Naphtha LPG 10,0% 0,0% 1965 1975 1985 1995 2005 2008
ALAPFOGALMAK I. Keverőkomponens A különböző feldolgozási folyamatok végtermékei megfelelő keverésükkel + adalékolással (receptúra) készülnek a termékek. Üzemanyagok (motorhajtóanyagok) A motorok hajtására alkalmazott különböző kőolajipari termékek: autógáz, benzin, kerozin, gázolaj. Üzemanyagszabványok Üzemanyagok minőségi paraméterei + szabványos vizsgálati módszerek. 2000- Magyarországon összes üzemanyagra: EU szabványok érvényesek
ALAPFOGALMAK II. Adalékok Szintetikus v. természetes eredetű, kis mennyiség (< 0,1%) Motorkonstruktőrök & fogyasztók: magas minőségi elvárások szabványos tulajdonságok & használati értékek javításához Emisszió (károsanyag-kibocsátás) Motorokban tökéletlen égésnél: CH, CO, NOx, benzol, korom. Csökkentés: motorikus & üzemanyag minőség fejlesztés: Keverőkomponens minősége + adalék
A korszerű motorhajtó anyagok főbb általános követelményei - 1 alkalmasság energiaátadásra a motorok működési feltételei között, környezetbarát és gazdaságos előállíthatóság, az igényeknek megfelelő mennyiségben és állandó minőségben való rendelkezésre állás, környezetre káros összetevők kis koncentrációja (halogén-, heteroatom- és fémtartalom) csökkentett aromás- és olefintartalom, nagy energiatartalom, ne okozzon korróziót, kellő hőstabilitás és kémiai ellenállóképesség,
A korszerű motorhajtó anyagok főbb általános követelményei - 2 megfelelő lefutású forráspontgörbe (szükséges mértékű elpárolgás, gőznyomás), megfelelő kenőképesség (adagolószivattyú, motoralkatrészek), alternatív komponensek gazdaságos felhasználhatósága, megfelelő szintű adalékolás, összeférhetőség motorolajokkal, ne legyen mérgező, könnyű és veszélytelen kezelhetőség, lehetőleg ne legyenek szennyezők és korróziókeltők sem a visszamaradó hajtóanyag-komponensek, sem az égéstermékek; ezek ne koptassák a hengereket és más motorelemeket, elfogadható bekerülési költség (profit, adóztathatóság), stb.
Előírások változása, technológiák megjelenése
Az EU követelményeit meghaladó kiváló minőségű benzin Analízis M.egység Szabvány MOL jell. Bioetanol/ETBE %(V/V) 4,8 Kéntartalom (ppm) mg/kg max. 10 6 Benzoltartalom %(V/V) max. 1 0,5 Kísérleti oktánszám min. 95.0 96,0 Motor oktánszám min. 85.0 86,0 Lepárlási maradék %(V/V) max. 2 0,6 Gyantatartalom mg/100 ml max. 5 1 Összes olefin (tf%) %(V/V) max. 18 13,1 Sűrűség 15 C-on g/cm3 0.720-0.775 0,75 Aromástartalom (tf%) %(V/V) max. 35 34,1 Összes oxigén %(m/m) max. 2.7 0,66 Gőznyomás DVPE kpa 45-60 57 70 C-ig átdesztillált %(V/V) 20-48 26 100 C-ig átdesztillált %(V/V) 46-71 48 150 C-ig átdesztillált %(V/V) min. 75 82 Végforrpont C_fok max. 205 201 Környezetvédelem: - kénmentes - csökkentett benzoltart. Szabványnál jobb tul.: Kíváló égés, kevesebb lerakódás => Hosszabb élettartam EU szabványt teljes mértékben teljesítő tulajdonságok
Gasoline hydrocarbon blendstock Complex system: Properties & specification RVP Non-linear properties Aromatics Olefins Linear blending properties 60kPa 35v/v% 18v/v% Reformate E100 46-71 v/v% 10ppm Sulphur FCC gasoline/tame Alkylate C5 isomerate 95 i-c 6 paraffins RON ETBE E70 20-46 v/v% Quasi-linear blending properties MON 85 Non-linear properties
Benzinkeverés A benzinkeverés komponensei Komponensek (problémák) FCC/BEK-5 benzin (E100) Reformátum (aromás tartalom) Alkilát ETBE (oxigéntartalom) MTBE (oxigéntartalom) C4 frakció (RVP) Termékek ESZ95/E5, ESZ95 ESZ98/E5, ESZ98 EVO NEO Izomerát, i-c5 (oktánszám) i-c6 alapbenzin (MON,RON) Etanol
Benzin adalékok - 1 Additive Requirement/effect/achievement Active agent Octane booster Detergentdispergent Corrosion inhibitors Anti-icing additives Antioxidants Metal deactivators Combustion improvers Increase of octane number Clean up and keep clean (injector, carburetor inlet and outlet system) To protect fuel system against corrosion To prevent ice formation in the carburetor or throttle body Improving the storage stability and prevent gum formation Deactivate metals (such as copper) which are catalyzing oxidation reactions Lower emission (catalytic effect on the combustion process) Additive concentration, ppm Metal containing: MMT, Tetraethyl lead 5-20 Ash less: aniline, alcohols ethers 10-1000 Alkenyl succinimides, polybuteneamines, polyetheramines Esters or amine salts of alkenyl succinic acids, alkylortho-phosphoric acids, alkyl phosphoric acids, aryl sulfonic acids 20-70 5-20 Alcohols, glycols 10-30 aromatic diamines 5-20 alkyl phenols 5-100 these mixtures 5-100 N,N -disalicylidene-1,2-propanediamine 4-12 Ferrocene 1-10
Benzin adalékok - 2 Additive Requirement/effect/achievement Active agent Friction modifiers & anti-wear additives Anti-valve-seat recession additives Anti ORI (octane requirement incrase) Antistatic additives Lubrication of upper cylinder and minimize engine friction in the Phase out of lead occurred valve seat recession on engines having soft valve seat. Eg.: lubrication of outlet valve seats To prevent the increase in octane requirement occurred by lay down deposits in the combustion chamber To improve the electrical conductivity of the gasoline Molybdenum-based additives, saturated fatty acids, esters Sodium or potassium containing additives Additive concentration, ppm 50-200 polyetheramines 20-200 total organic type additive or water soluble oxygenates as blending component 2-10
Benzin adalékok - 3 Additive Requirement/effect/achievement Active agent Demusifiers and dehazers Biocides Dyes and markers To prevent water occurred haze Prevent microbial growth To distinguish one product or brand from another or to provide evidence in case of theft, tax evasion, etc. Product of alkylphenol and ethylene or propylene oxid reaction Boron compounds, quaternary ammonium salts of salicylic acid Additive concentration, ppm 3-20 130-1000 Azo dyes when red or orange color Anthroquinone when blues are required 2-10 Marker: furfural or diphenylamine
Tartalomjegyzék Bevezetés az olajiparba A Finomítás feladata, technológiák Benzinek Gázolajok Üzemanyagok fejlesztése
Gázolajkeverés A gázolajkeverés komponensei Komponensek K-7 Kénmentes gázolaj /GOK-3 -ból/ (5-7 ppm) K-2 Gázolaj /HDS-ből/ K-4 Kénmentes petróleum /GOK-1-ből/ K-3 Magas kéntartalmú gázolaj /AV-ból/ K-5 Magas kéntartalmú petróleum Termékek MSZ EN 590 / bio 4 season EVOD DIN (0,1%) Anderes (10 ppm) K-8 FAME
Finomítói technológiák 1
EU szabványt meghaladó kiváló gázolaj minőség Tulajdonság M.egység EN590/ előírás MOL, jell. Biodízel tartalom %(V/V) max. 7 4.8 Kéntartalom mg/kg max. 10 6 Policiklikus aromás % m/m max. 11 2,9 Kenőképesség - HFRR um max. 460 345 Cetánszám min. 51.0 52,5 Mech. szennyeződés mg/kg max. 24 5 Víztartalom mg/kg max. 200 42 Oxidhamu tartalom %(m/m) max. 0.01 0,002 Conradson maradék %(m/m) max. 0.30 0,02 Oxidációs stabilitás g/m3 max. 25 4 Elektr. vezetőképesség ps/m MOL belső 10-1000 156 Zavarosodási pont C_fok MOL belső -9 CFPP C_fok max. -20-25 PM lobbanáspont C_fok min. 60 73 Sűrűség 15 C-on g/cm3 0.820-0.845 0,837 350 C-ig átdesztillált %(V/V) min. 85 94 250 C-ig átdesztillált %(V/V) max. 65 35 Környezetvédelem Szabványt jelentősen meghaladó tulajdonságok: kiváló kenés; alacsony lerakódásképzési hajlam; stabil termék; biztonságos tankolás Megbízható téli indíthatóság EU szabványt teljes mértékben teljesítő tulajdonságok
Gázolaj adalékok - 1 Adalékok Teljesítmény kritériumok (követelmények) Vegyülettípus Javasolt adalékkoncentráció, mg/kg Cetánszámnövelők (gyulladásjavítók) Cetánszám növelése, gyulladásra való hajlam növelése (könnyebb hidegindítás, kisebb emisszió, zaj, hajtóanyag-fogyasztás, nagyobb motorélettartam) 2-etil-hexil-nitrát, (szerves peroxidok) 100-300 Égésjavítók (füstcsökkentők) Csökkentett emisszió (hozzájárulás a részecskék elégéséhez) Vas-karbonilok, dialkilkarbonátok; laktonok, éterek, észterek, dimetoxi-metán, cinkoxid és szerves peroxid vagy hidroperoxid 10-30 Detergensekdiszpergensek Tisztító és tisztántartó adalékok, lerakódások megakadályozása, illetőleg szabályozása az üzemanyag-ellátó és -adagoló rendszerben; motoralkatrészek tisztántartása; hajtóanyagfogyasztás és CO 2 -kibocsátás csökkentése Aminok, imidazolinok, amidok, zsírsav-szukcinimidek, Mannichbázisok, polialkilénszukcinimidek 30-330 Oxidációgátlók Gyantaképződés elkerülése, lerakódás-gátlás, tárolási stabilitás növelése 4-metil-2,6-di-tercier-butil-fenol, aromás diaminok, tercier-primeraminok 5-30 Korrózió- és rozsdagátlók Korrózió és rozsdásodás megakadályozása (pl. hajtóanyag ellátó-rendszer) Alkil- vagy polialkilborostyánkősavak, dimersavak, amin-sók 10-20
Gázolaj adalékok - 2 Adalékok Fémdezaktivátrok Zavarosodásgátlók (demulgeátorok) Kenőképesség-javítók Alkil- vagy dialkilszulfoszukcinátok, alkilfenilpolioxi-glikol-éterek Zavarosodáspontcsökkentők Dermedéspontcsökkentők Hidegfolyás-, hidegszűrhetőségjavítók Teljesítmény kritériumok (követelmények) Oxidáló katalizátorként ható fémnyomok aktivitásának csökkentése, megszüntetése; tárolási stabilitás növelése; elsősorban a rézionok katalitikus hatásának csökkentése Víz vagy egyéb oldhatatlan komponensek által okozott zavarosság kialakulásának megelőzése, megakadályozása, illetőleg megszüntetése Kis kéntartalmú és csökkentett végforráspontú gázolajok esetén a kenőképesség növelése (adagoló szivattyúk) Paraffinkiválás kezdeti hőmérsékletének csökkentése Vegyülettípus N,N'-diszalicilidén-1,2-propándiamin Telítetlen karbonsavak keverékei vagy észterek Javasolt adalékkoncentráció, mg/kg 5-20 10-20 25-100 Olefin-észter kopolimerek 150-500 Dermedéspont csökkentése Etilén-vinil-acetát kopolimerek 75-350 Jó hidegfolyási viselkedés biztosítása Polimetakrilátok, a poliakrilátok, α-olefin-kopolimerek, MSA-olefinkopo-limerek, mono- és dikarbonsavak észterei 150-500
Gázolaj adalékok - 3 Adalékok Paraffindiszpergátorok Jegesedés-gátlók Biocidok Habzásgátlók Teljesítmény kritériumok (követelmények) Paraffin-kiülepedés megakadályozása (gépjármű üzemeltethetőségének biztosítása) Kisebb hajtóanyag fogyasztás Jégkristályok kialakulásának (eltömődéseknek) megakadályozása Mikroorganizmusok elszaporodásának gátlása és a baktériumok által okozott minőségromlás akadályozása Habképződés megakadályozása tankoláskor Vegyülettípus Akil-aril-amidok, maleinsavanhidrid-olefin kopolimerek észterei, amidjai, Javasolt adalékkoncentráció, mg/kg 100-200 50-100 Glikoléterek 2-10 Hajtóanyag fogyasztást csökkentők (súrlódáscsökkentők) N,N -bisz(hidroxialkil)-alkilaminok N,N' metilén-bisz-5- metiloxaazolidin Poli(metil-sziloxán), sziliciumpoliéter kopolimerek, 1-10 1-5
Gázolaj adalékok - 4 Adalékok Sztatikus feltöltődést gátlók Leégetés-javítók Szagcsökkentők, szagosítók Áramlásjavítók Teljesítmény kritériumok (követelmények) Vezetőképesség növelése Részecskeszűrőn levő koromleégetés gyulladási hőmérsékletének csökkentése A jellegzetes kellemetlen szagok közömbösítése Súrlódás csökkentő hatásukkal növelik a csövekben időegység alatt átáramló hajtóanyag mennyiségét Vegyülettípus Kvaterner ammóniumsók, fémnaftenátok, α-olefin-msa kopolimereknek polialkilén-poliaminokkal, arilaminokkal képezett sói Javasolt adalékkoncentráció, mg/kg 2-10 Ferrocén 5-20 5-10 Aifás-amidok, -észterek 10-50 Színezékek Minőség megkülönböztetése Azovegyületek 5-10
Tartalomjegyzék Bevezetés az olajiparba A Finomítás feladata, technológiák Benzinek Gázolajok Üzemanyagok fejlesztése
Üzemanyag, a mobilitás kulcsa Fogyasztói Elvárások (lehető legalacsonyabb ár és üzemanyag fogyasztás, legmagasabb teljesítmény, leghosszabb élettartam) Üzemanyag Gyártók (modern finomítói technológiák) Gépjármű Gyártók (új motortechnológiák, utókezelési megoldások) EU energia, egészség & környezetpolitika: Gépjármű kibocsátási direktíva Üzemanyag minőség és Bioüzemanyag direktíva, Üzemanyag sztenderdek
EU Energia politika, Egészség & Környezetvédelem Emisszió szabályozás Korszerű finomítói technológiák MOL üzemanyag minőségfejlesztés Üzemanyag & bio Direktívák, Szabványok Komplex KörnyezetK MOL Adekvát t válaszokv Új motor technológiák, kipufogógáztisztító rendszerek & növekvő fogyasztói igények Kiváló minőségű alapüzemanyagok gyártása Autóipar Az autóipar legszigorúbb igényeit kielégitő fejlesztések korszerű adalékolás Minőségi bioüzemanyagok gondos felhasználása
Engine bench test 10 odern fuels development: Complex R&D versatile testing Bench scale production Fuel lubricity Injector cleanliness Chassis dynometer common rail test
MOL DÍZELEK, hidegtulajdonság kérdések Mit tesz a MOL a dízelek hidegtulajdonágának javításáért A MOL gázolajok a magyar (EU) szabvány előírásait bőven teljesítik. A zavarosodáspont csökkentett a téli időszakban jellemzően -8/-10 C (max. 6 C) értékre. A kiváló paraffinok ülepedésének gátlására egy paraffin diszpergátor adalékot használunk. A MOL Tempo gázolajok tartalmaznak egy teljesítmény csomagot, mely többlet cetánszám-javító adalékot is tartalmaz, ez többek között a hidegindíthatóság javításához járul hozzá. A szabvány hidegszűrhetőségi határhőmérséklet előírása (CFPP) túlbecsüli a valós indíthatóság, működtethetőség határát. Ezért az extrém hidegek speciális felkészülést igényelnek. A téli időszakra a járműveket is fel kell készíteni!
Hidegfolyás javító és a paraffin diszpergátor adalékok működése 1.) A zavarosodáspont alá hűlt gázolajokból a paraffinok kiválnak (természetes jelenség) 2.)A folyásjavító adalék hosszú kristályok képzõdését segíti elõ (átmegy a szűrõn) 3.) A paraffin diszpergátor adalék a kivált paraffin kiülepedését gátolja
Mit nyújtanak a MOL cégspecikus, adalékcsomagjai? Fő cél a károsodások megelőzése, hosszabb élettartam, kisebb fogyasztás, nagyobb teljesítmény, emisszió csökkentés. Megelőzzük az alkatrészek kopását Védelmet nyújt a korrózió ellen Védelmet nyújt oxidáció ellen Fokozzuk az élettartamot Tisztán tartja és feltisztítja az üzemanyag-ellátó rendszert Tisztán tartja a felületeket Feltisztítja az üzemanyag-ellátó rendszert Csökkentjük a fogyasztást
KORRÓZIÓGÁTLÓ ADALÉKOK JELENTŐSÉGE (KORRÓZIÓ VIZSGÁLATA ASTM D665) Adalékolatlan versenytárs minták (pl. hipermarket) DÍZEL ADAGOLÓ KORRÓZIÓ MOL TEMPO dízel KÁROSODÁS MEGELŐZÉSE, HOSSZABB ÉLETTARTAM!
A DETERGENS-DISZPERGENS ADALÉKOK JELENTŐSÉGE BENZIN DÍZEL Tiszta injektor Lerakódásos injektor
Üzemanyag minőségek változása Forrás: Global Refining Summit 2008
A Finomítás kihívásai Klímagázok Kibocsátásának Csökkentése Reformálás? H2 mérleg? Üzemanyag Minőség Aromások/poliaromások Sűrűség Új motortechnológiák igényei Megújuló Üzemanyagok Etanol keverékek Biodízel keverékek Tiszta bio Kereslet/Kőolaj Hozam Dízel Növekedés Növekedés? Kőolaj típus? Desztillációs kapacitás Középpárlat hozam növelése VGO HC? Kibocsátási Határértékek Mély Konverzió Alacsony kéntartalmú HFO? Gáztisztítás?? Kénvisszanyerés Füstgáz tisztítás Szennyvíztisztítás Kokszoló/hidrokrakkoló technológiák Több fejlesztés a nehézpárlatokra?
Kapacitás és középpárlat hozam jelentős növelése Reuters Referencia Finomítói Margin termékhozam 2007 tény Kőolaj feldolgozás: 13.1 Mt MOL Csoport termékhozam 2011 cél Kőolaj feldolgozás: 25 Mt 1 1 INA és Mantova beszámításával
Dunai Finomító VGO Hidrokrakk projket Három lehetséges termelési opció: VGO Make up H 2 1. Plusz kőolaj feldolgozás a kőolaj desztillációs kapacitás növelésével 1 st stage 2 nd stage Amine Scrub. Light Ends Recovery Section Fuel gas LPG Light naphtha Heavy naphtha 2. Finomítói konverziós arány javítása egy új konverziós üzem építésével (hidrokrakk) LCO Posttreater Product Distillation Section Kerosene Diesel Light waxy distillate 3. Scope Hidrokrakk üzem létrehozása és a kőolajbedolgozási kapacitás bővítése a finomító maximális teljesítményének eléréséhez Kőolaj desztillációs kapacitás bővítése (1.3 Mt/év) VGO Hidrokrakk megépítése 1.5 Mt/év kapacitással Késleltetett kokszoló kapacitásnövelése 0.3 Mt/év Új hidrogéngyár és Claus üzem a hidrogén gyártási és kéntelenítő kapacitás szükséglet kielégítésére Status: Kőolaj feldolgozókapacitás bővítés Alap műszaki tervek elkészültek. AV 2 és AV 4 contract in place and EPC AV 1 contract soon tobe committed. Heavy waxy distillate VGO Hydrocracker Unit Reactors have already been ordered 1st phase of the implementation OBE (Open Book Estimation) Contract signed on 17th of June 2008 Partner: UTE Hydrocracker Hungary (holding companies: Tecnicas Reunidas and Initec Plantas ) Regular on site project team comprising technical and commercial experts Scope optimization and cost chapter / elements control DSD HCK TEAM Késleltett kokszoló felújítás Az Alap Műszaki Terv Csomag (BEDP) elkészítése folyamatban, elkészítve 2008 nov. A műszaki tervezési és a Fedélemelő Berendezés beszállítói szerződései megkötettek A Merichem egység felújításának műszaki terve elkészült A Késleltetett Kokszoló EPC szerződés 2009 első negyedévében esedékes, Hidrogéngyár 3 EPC szerződés megkötve az Olajterv Fővállalkozó Zrt vel 2008 júliusi kezdettel. Kick off meeting megtartva, Basic Design tevékenységek elkezdődtek, Áramlási Folyamat Diagram áttekintés megtartva. Vízelőkészítő Üzem tender dokumentáció kiküldve.
Bioüzemanyagok az értéklánc szerves részei Bio etanol Dunai MTBE üzem átállítása ETBE (swing) termelésre (50 kt p.a.) ETBE keverék formulázása/értékesítése a magyar piacon Slovnaft MTBE üzem átállítása ETBE (swing) termelésre (50 kt p.a.) Alacsony etanol taralmú E5 értékesítése Bio dízel Célkitűzés: Kiváló bio dízel termék (égés/stabilitás) kifejlesztése, széles alapanyag bázison (napraforgó/repce/használt növényi olajok), kevesebb mellékterméket eredményező technológiák segítségével. Nagy kapacitású bio dízel keverőüzemek beindítása (SN 2006 Q1 / DR 2006 Q2) Alacsony biotartalmú bio dízelek értékesítése a HU/A/SK/SLO piacokon. FAME termelő JV társaságok Magyarországon és Szlovákiában. A MOL vezetésével az Ipari/Egyetemi/Mezőgazdasági Konzorcium 3 éves állami támogatást nyert az új generációs bio dízel fejlesztés kutatási programjához.
Kutatás fejlesztés: Újgenerációs biodízel kifejlesztése Jelenlegi állapot Labor kutatás Labor méretű reaktor Pilot üzem (15t/év) Méretnövelt pilot üzem (150t/év) Ipari mértékű termelés 2007 2007-2008 2009 cca. 2011 cca. 2014 Projekt célja: hatékonyabb biodízel előállítási technológia kifejlesztése Széles alapanyagbázis (nemélelmiszer alapanyag, hulladék) Kiváló minőségű gázolaj keverőkomponens Kevesebb melléktermék Elért eredmények: Pilot méretű újgenerációs biodízel előállítása (15 t/év) szélesebb alapanyagbázison (használt sütőolaj, állati zsiradék, növényolaj) Nagyobb ÜHG emisszió megtakarító képesség
Az ÜHG-megtakarításban az értéklánc minden szereplőjének közreműködése szükséges CO2 kibocsátás Magyarországon Finomítás 9% Közlekedés 91% Rendszerszemlélet let szüks kséges 5% bio-komponens bekeverés Fogyasztó: 3 km/nap kevesebb autózás Autógyártás: 3%-kal jobb hatásfokú autó Finomítás: EU-2005 minőség helyett EU-2000