500 likes | 710 Views
PETROLKÉMIA. Tehenics István. 2010 I. félév. Műanyagok, élet nélkülük?. BME-VEMT. Tartalom. A Petrolkémia területei általában A polimer gyártás technológiája Vízgőzös pirolizáló (olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája
E N D
PETROLKÉMIA Tehenics István 2010 I. félév
Műanyagok, élet nélkülük? BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Vízgőzös pirolizáló (olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport magtevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai termékek Pannon Egyetem
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
A petrolkémia területei általában Általában a petrolkémia termékeit kőolaj frakciókból és földgázból állítják elő. • Olefinek(etilén, propilén) • Polietilén • Polipropilén • PVC • Etilén származékok, etilén glikolok • Aromások: benzol, toluol, xilol • Benzol származékok, kumol, fenol, aceton, etil-benzol • Sztirol, polisztirol • C4 származékok, butadién, polibutadién, szintetikus gumik (SBR) • Maleinsav-anhidrid (MSA), fumársav • Egyebek (nem a MOL csoport által gyártott termékek) BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Vízgőzös pirolizáló (olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
A polimer gyártás technológiája – I A vízgőzös pirolizáló (olefingyár) alapanyagai, termékei • Alapanyagok • Etán – főleg Közép-keleten, és Mexikói-öböl • Könnyűgázok – propán, n-bután, bután-elegy, pentán • Benzin - vegyipari benzin, gáz kondenzátum • Gázolaj • Nehéz desztillátum (speciális esetekben) • Termékek • Hidrogén • Etilén, propilén (monomerek) • C4-ek (pl.: i-butilén, butadién, butén-1) • Benzol-toluol frakció • C8 frakció (motorbenzin komponens) • C9 frakció (fűtőolaj komponens) • C10 frakció – pirolízis olaj, pirolitikus kátrány (fűtőolaj komponens, koromgyári alapanyag) BME-VEMT
A polimer gyártás technológiája – II Olefin gyár technológiája • Krakkolás • Alapanyag előmelegítés • Krakkolás gőzzel, kemencében (800-850ºC) • Hűtés (gyors lehűtés) • Szeparálás/elválasztás • C1/C4 • Pirolízis benzin • Hidrogénezés/Stabilizálás • Telítés • Kén eltávolítás • Gőz rendszer • Központi kazán üzemeltetés • Fűtőgáz rendszer • Hidrogén, metán, etán BME-VEMT
A polimer gyártás technológiája – III • LDPE – kis sűrűségű polietilén • HDPE – nagy sűrűségű polietilén • PP – polipropilén • Homopolimer • Kopolimer BME-VEMT
Az LDPE gyártás technológiája – I • Mi az LDPE ? • Low Density PolyEthylene • Jellemző tulajdonságok • Sűrűség 0.910-0.935 g/cm3 • Olvadás index 0.3->20 g/10 min (190ºC/2.16 kg) • Olvadáspont 105-115 ºC • Alkalmazás BME-VEMT
Az LDPE gyártás technológiája – II LDPE, alacsony sűrűségű PE technológiák • Autoklávos • Csöves • Folyamat lépései - 1 • Kompresszió • Beérkező etilén nyomásának növelése a reakció nyomására • Nem reagált etilén visszavezetése • Modifikálóéskomonomer adagolása • Reakció – 1300-3000 bar • Iniciátorok beadagolása • Hőmérséklet ellenőrzése a szükséges terméktulajdonságok elérése érdekében • Egyfázisú reakció – két fázis, csak alacsonyabb nyomás és hőmérséklet • Rövid tartózkodási idő – néhány perc BME-VEMT
Az LDPE gyártás technológiája – III LDPE • Folyamat lépései - 2 • HP szeparáció • olvadt LDPE és a nem reagált etilén elválasztása • LP szeparáció • nem reagált etilén visszavezetése az extruder-anyagtartályból • HP újrafeldolgozás • Alacsony molekulasúlyú polimer (wax) visszavezetése • Lehűtött etilén újrafeldolgozása • LP újrafeldolgozás • Alacsony molekulasúlyú polimer (wax, olajok) visszavezetése • Lehűtött etilén újrafeldolgozása BME-VEMT
Az LDPE gyártás technológiája – IV LDPE • Folyamat lépései - 3 • Extrudálás • Homogenizálás • Adalék adagolás • Apró golyókká történő formálás • Gázmentesítés • Maradék etilén visszavezetése (általában kisebb, mint 1000 ppm) • LDPE– silókba kerül tárolásra BME-VEMT
Autokláv Konverzió 21% - adiabatikus, reakció hő visszavezetésa reagens számára 1300-2000 bar nyomás „hiper” kompresszor magasabb kapacitása Szerves peroxidiniciátorok Speciálispolimer képesség – EVA kopolimerekenát 40% vinil-acetát Alacsonyabb reaktor kapacitás – 150 kt/y Csöves Konverzió 36% - a reakció hő részben visszavezethető hűtésre 2500-3200 bar nyomás „hiper” kompresszor alacsonyabb kapacitása, de magasabb load olcsóbboxigéniniciátor alkalmazható Fólia minőségmagasabb tisztasággal, EVA 10% vinil-acetát Reaktor kapacitás 400 kt/y Autoklávos vs. csöves folyamat BME-VEMT
LDPE – Csöves gyártás BME-VEMT
Fújt fólia formázása BME-VEMT
Alkalmazás • LDPEfontosabb tulajdonságai • Félkristályos, tejfehér színű, viaszos „tapintású” anyag • Az LDPE: sok elágazás, lánc struktúrában. Az LDPE félrugalmas, könnyű anyag, kémiailag ellenálló, elektromos szigetelésnek kiváló • Fentiek eredményeképpen a sűrűség és a kristályosodási hajlam csökken, míg a feldolgozhatósága számos konverziós technológiában nagymértékben javul • LDPE jellemző felhasználási módja: • Fólia (zsugorfólia, csomagoló fólia, műanyag táskák, bevásárló táskák) • Kupakok, fedelek, lezárók,műszaki cikkek,szabadidő és sportfelszerelés • Drótok, huzalok bevonása BME-VEMT
A HDPE gyártás technológiája – I • Mi a HDPE ? • HighDensityPolyEthylene • Jellemző tulajdonságok • Sűrűség 0.94-0.97 g/cm3 • Olvadás index 0.03 - >100 g/10 min (190ºC/2.16 kg) • Olvadáspont 120-135ºC • Alkalmazás • (öntés, formázás, film, cső) BME-VEMT
A HDPE gyártás technológiája – II • Előkészítés • Katalizátor betáplálás • Etilén • Co-monomer • Reakció gáz fázisban • 85-110ºC és 20-25 barg • Porelválasztás • Gázmentesítés • 85ºC és 0.1 barg • Por adalékolás • Extrudálás • Formázás BME-VEMT
Sheet Others Tapes Film 5% 3% Pipe 2% 16% 2% Fiber 18% Blow Injection moulding moulding 2% 52% Polipropilén • PoliPropilén • Homopolimerek • Véletlen kopolimerek 0.5-4% etilén koncentrációval • Impact (tömb, heterofázis)kopolimerek8-20% etilén koncentrációval • Jellemzők • Olvadás index 0.3->100 min (230ºC/2.16 kg) • Olvadáspont (homopolimer, HECO): 165ºC • Olvadáspont (RACO): 140ºC • Mechanikai tulajdonságok széles skálája BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
A MOL csoport Petrolkémiai divíziója BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
A kitermeléstől az vevőkig Kiskereskedelem Fogyasztók Végtermék Olefinek Alapanyag Műanyagok BME-VEMT
A globális polimer gyártási vonal vázlata Tömegtermékek-átalakított termékek-fogyasztási cikkek Szénhidrogének értéke Munkaerő költsége Felhasználói kereslet BME-VEMT
Gazdasági növekedés régiónként Változás %-ban 12 10 8 6 4 2 0 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 -2 -4 -6 -8 World North America West Europe South East Asia China India BME-VEMT
Dél-kelet Ázsia - a kereslet motorja 1.9 1.4 13.0 14.6 1.8 18.4 16.2 1.4 17.4 24.4 4.3 2.9 3.7 2.5 2.5 2.0 4.6 3.7 4.7 6.2 2006 2011 Million Metric Tons BME-VEMT
Közép-Kelet -a PE kapacitás növekedési motorja 2.5 1.7 15.4 16.6 2.0 2.0 20.5 20.0 22.9 15.4 2.8 18.7 2.2 8.4 4.2 1.3 1.4 4.0 5.4 6.9 2006 2011 Million Metric Tons BME-VEMT
2011-re apoliolefinek felét Ázsiában használják fel Total Polyolefin Demand, Million Metric Tons • Az alacsony előállítási és munkaerő költségek, a világ legalacsonyabb polimer árai Ázsiát 2011-re a legnagyobb globális poli-olefin felhasználóvá teszik • Ez Ázsiát, különösen Kínát vonzóvá teszik feldolgozott termékek gyártására 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Asia Polyolefin Demand Global Polyolefin Demand BME-VEMT
Mi befolyásolja a polimer árát? Ár / Alapanyagok Nyersanyag árak Működési költségek Kereslet / Kínálat Üzem kihasználtsági mutatók Rendelkezésre álló kapacitás vesztesége (leállás) Készletváltozás (alapanyag, késztermékek, stb.) Exportok/ Importok (alapanyag, késztermékek, stb.) Egyéb tényezők Piaci várakozások, új kapacitások belépése Piac kívánsága Helyettesítő termékek árai Piac szabályozás Piaci momentum/légkör Természetes katasztrófák / Politikai helyzet/zavar BME-VEMT
2001 – 2011 növekedés ~ 45 MM - PE & EO Mi befolyásolja az etilén keresletet? Milliót 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Polietilén EDC Etilén-oxid Etil-benzol Egyéb BME-VEMT
A világetilénhelyzete 2006-ban Alapanyag szerint Felhasználás - Propán PE 7% Bután 59% Etán 4% 28% Egyéb 2% Egyéb 8% Gazolaj Ethilén EBZ 5% V. Benzin EDC Oxid 7% 54% 12% 14% Össztermelés = 110,2 Millió tonna BME-VEMT
A világpropilénkereslet - kínálata 2006-ban Kereslet a végfelhasználás alapján Termelés Vízgőzös pirolízis PP 64% 65% Egyéb 3% Propilén-oxid Kumol Oxide Akrilsav 8% Akrilnitril FCC/ Deszt. 4% Egyéb 4% 30% 6% Oxo Alk. 9% 7% Total Production = 66.3 Million Metric Tons Domestic Demand = 66.1 Million Metric Tons BME-VEMT
A világ propilén keresletének növekedése Million Metric Tons 120 *%AAGR 01-06 / %AAGR 06-11 100 80 60 40 20 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Polypropylene 5.8 / 5.5 * Propylene Oxide 5.7 / 5.5 * AcrylicAcid5.9/ 5.4 * Acrylonitril 2.7 / 3.9 * Cumene 5.7 / 3.8 * Oxo Alcohols 1.6 / 2.7 * Others 1.7 / 1.6 * Capacity 3.2 / 5.1 * BME-VEMT *Annual Average Growth Rate
Nyugat-Európa PE exportjaiKözép- és Kelet Európába Thousand Tons 1000 Average Annual Growth Rate 2001-2006 = 21.1 % 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Poland Russia Hungary Czech Republic Romania Other BME-VEMT
MOL PETROCHEMICALS (TVK & SPC) P olymer output in 2006: R aw - materials processed in P olymer output in 2005: R aw - materials processed in 2006: 2005: LDPE : 260 kt Ä LDPE : 280 kt Ä ~ 2,3 Mt Ä ~ 2,4 Mt Ä HDPE : 360 kt Ä HDPE : 350 kt Ä PP : 500 kt Ä PP : 440 kt Ä MOL PetrolkémiaTermékek, Nyereség, Piacok ésTeljesítmény Earning Before Interest and Taxes BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
Finomító-Olefingyár kapcsolatok - I • Alapanyag összetétel • Mennyiségek, minőségek • Tulajdonságok, könnyű – nehéz • Import anyagok, keverés, logisztika • Szénhidrogén disztribúció, paraffinok, forráspont görbe • Szennyező anyagok, fémek, kén, stb. BME-VEMT
Finomító-Olefingyár kapcsolatok - II • Ikertermékek • Hidrogén tisztaság • C4 összetétel • BT-frakció, H2S, olefin-koncentráció, AR- koncentráció • C8 frakció, értékes motorbenzin keverőkomponens • C9 fűtőérték • Pirolízis benzin (SPC) • Pirokátrány BME-VEMT
Alapanyag struktúra hatása a polimer gazdasági helyzetére • Alapanyag költsége • Hozam különbségek, GPW (gross product worth – bruttó termék érték) • Energiamérleg • Kapacitás kihasználási mutatók, szűk keresztmetszetek • Propilén ellátási terv, ütemezés • Logisztika, csővezetékek, RTCs BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
Szegmensek és szervezetek Célok: integráció az alapanyag forrásoktól a végtermékig, tervezési és optimalizálási stratégiák alapján a teljes értékláncon keresztül SCM Termelés K+F Kereskedelem Ellátás Pirolízis Iker-termékek Érték. Monomerek Polimerek Tervezés és Kontrolling Ellátási Lánc Integrálása - HC & INFO BME-VEMT 51
A petrolkémiai üzlet hatékony működtetése • Versenyképes alapanyag ellátás • Magas kapacitás kihasználás • A teljes értéklánc nyereségének maximalizálása • Krakkolás szigorúsága • P(ropilén)/E(tilén) arány • Fűtőrendszer működése • Pirolízisbenzin vágása • Monomer egyensúly • Polimer termékek optimálása, érték alapján • Készlet menedzsment • Ár előrejelzések BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Nem MOL csoport core tevékenységhez kapcsolódó petrolkémiai iparok BME-VEMT
Szinergiák kihasználása • Ciklikusság és szezonalítás • Benzin vs.gázolaj ár mozgások • Paraffinos komponensek felhasználása • LPG menedzsment • Hidrogén egyensúly • Karbantartás összehangolás • Aromások ésvegyipari termékek • Propilén • Csoport szintű optimalizálás, összehangolt működés • Összehangolt stratégia, üzletfejlesztés BME-VEMT
Tartalom • A Petrolkémia területei általában • A polimer gyártás technológiája • Stream cracker(olefingyár) alapanyagai, termékei, technológiája • Polimer előállító technológiák ( polietilén, polipropilén gyártás) • Fontosabb polimer termékek, tulajdonságaik, felhasználásuk • A MOL csoport Petrolkémiai divíziója • A polimerek piaca, jellemzői • Világpiaci trendek, jellemzők • A MOL csoport piacai, jellemzők • Finomító-Olefingyár kapcsolatok • Az Olefingyár alapanyagai • A Finomítónak visszaadott „ikertermékek“ • Az alapanyagok hatása a polimergyártás gazdaságosságára • A petrolkémiai optimum • Szinergiák kihasználása – Downstream optimum • Egyéb petrolkémiai termékek BME-VEMT
Köszönöm a figyelmet ! BME-VEMT