Transcript BME-VEMT - Index of
PETROLKÉMIA
Tehenics István
BME-VEMT Műanyagok, élet nélkülük?
• • • • • • • •
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 kőolajfinomító petrolkémiai termékei 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 Gázolaj vegyipari benzin, gáz kondenzátum 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
?
•
L
ow
D
ensity
P
oly
E
thylene • Jellemző tulajdonságok – Sűrűség 0.910-0.935 g/cm 3 – Olvadás index 0.3->20 g/10 min (190 ºC/2.16 kg) – Olvadáspont 105-115 ºC • Alkalmazás
blow moulding 4% injection moulding 7% others 14% extrusion coating 10% BME-VEMT film extrusion 65%
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 – Modifikáló és komonomer 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
LDPE
Az LDPE gyártás technológiája – IV
• 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
Autoklávos vs. csöves folyamat Autokláv
• Konverzió 21% - adiabatikus, reakció hő visszavezetés a reagens számára • 1300-2000 bar nyomás • „hiper” kompresszor magasabb kapacitása • Szerves peroxid iniciátorok • Speciális polimer képesség – EVA kopolimereken át 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 • olcsóbb oxigén iniciátor alkalmazható • Fólia minőség magasabb tisztasággal, EVA 10% vinil acetát • Reaktor kapacitás 400 kt/y
BME-VEMT
BME-VEMT LDPE – Csöves gyártás
BME-VEMT Fújt fólia formázása
•
Alkalmazás LDPE
fontosabb 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 sport felszerelés Drótok, huzalok bevonása
BME-VEMT
A HDPE gyártás technológiája – I
•
Mi a HDPE ?
•
H
igh
D
ensity
P
oly
E
thylene • Jellemző tulajdonságok – Sűrűség 0.94-0.97 g/cm 3 – Olvadás index g/10 min (190 0.03 - >100 º C/2.16 kg) – Olvadáspont 120-135 º C • 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
Polipropilén
•
P
oli
P
rop ilén – Homopolimerek – Véletlen kopolimerek 0.5-4% etilén koncentrációval – Impact (tömb, heterofázis) kopolimerek 8-20% etilén koncentrációval • Jellemzők
Pipe 2%
– Olvadás index (230 ºC/2.16 kg) 0.3->100 min – Olvadáspont (homopolimer, HECO): 165 ºC
Injection
– Olvadáspont (RACO): 140ºC – Mechanikai tulajdonságok széles skálája
moulding 52% Sheet 5% Tapes Others 2% 3% BME-VEMT Film 16% Blow moulding 2% Fiber 18%
• • • • • • • •
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
BME-VEMT A MOL csoport Petrolkémiai divíziója
• • • • • • • •
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 Fogyasztók Kiskereskedelem Végtermék Alapanyag Olefinek 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 -2 1996 -4 -6 1998 2000 -8 World South East Asia BME-VEMT 2002 2004 North America China 2006 2008 2010 West Europe India
Being in Crisis in 2009
Dél-kelet Ázsia - a kereslet motorja 2006 2011 BME-VEMT Million Metric Tons
Közép-Kelet - a PE kapacitás növekedési motorja 2006 2011 BME-VEMT Million Metric Tons
2011-re a poliolefin ek felét Ázsiában használják fel
• 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
Total Polyolefin Demand, Million Metric Tons 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2006 2007 2008 2009 2010 Asia Polyolefin Demand 2011 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 Helyette sítő termékek árai Piac szabályozás Piaci momentum/légkör Természetes katasztrófák / Politikai helyzet/zavar
BME-VEMT
Mi befolyásolja az etilén keresletet?
Milli ó t 160 140 120 100 80 60 40 20 0 2001 2003 Pol ietilén Etil-benzol BME-VEMT 2005 EDC Egyéb 2007 2009 Et ilén-oxid 2011
A világ etilén helyzete 2006-ban Alapanyag szerint Et án 28% Prop án 7% But án 4% Egyéb 2% Gazolaj 5% V. Benzin 54% Egyéb 8% EBZ 7% EDC 12% Össztermelés = 110,2 Millió tonna BME-VEMT PE 59% Ethil én Oxid 14%
A világ propilén kereslet - kínálata 2006-ban Termelés Vízgőzös pirolízis 64% Kereslet a végfelhasználás alapján PP 65% Egyéb 6% FCC/ Deszt.
30% Egyéb 3% Prop Oxide 8% ilén-oxid Akrilsav 4% Oxo Alk.
7% Akrilnitril 9% Kumol 4% 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 * Acrylic Acid 5.9 / 5.4 * Cumene 5.7 / 3.8 * Others 1.7 / 1.6 * Propylene Oxide 5.7 / 5.5 * Acrylonitril 2.7 / 3.9 * Oxo Alcohols 1.6 / 2.7 * Capacity 3.2 / 5.1 * BME-VEMT
*Annual Average Growth Rate
Nyugat Európa PE exportjai Közép- 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 Poland BME-VEMT 2002 Russia 2003 Hungary 2004 Czech Republic 2005 Romania 2006 Other
MOL Petrolkémia MOL PETROCHEMICALS (TVK & SPC)
Raw-materials processed in 2005:
~ 2,4 Mt Polymeroutput in 2005:
LDPE: 280kt
HDPE: 360kt PP: 500kt BME-VEMT
Earning Before Interest and Taxes
• • • • • • • •
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, H 2 S, 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
S zegmensek 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 Monomerek Polimerek Érték.
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 és vegyipari 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