XIII Sympozjum Naukowo-Techniczne CHEMIA 2007 Irena Widziszowska

Prezentacja na temat: "XIII Sympozjum Naukowo-Techniczne CHEMIA 2007 Irena Widziszowska"— Zapis prezentacji:

1 Zagospodarowanie ciężkich pozostałości w kierunku produkcji chemikaliów
XIII Sympozjum Naukowo-Techniczne CHEMIA 2007 Irena Widziszowska Waldemar Szeja Płock, Styczeń 2007

2 Agenda Własności i wykorzystanie ciężkiej pozostałości
Sposoby otrzymywania chemikaliów z ciężkich pozostałości Zgazowanie Charakterystyka procesów i produktów Czynniki ekonomiczne Możliwości integracji AV\filename.ppt

3 Pozostałość próżniowa
Benzyna Nafta Destylacja atm. Ropa naftowa Olej napędowy Lekki olej próżniowy Destylacja próżniowa Ciężki olej próżniowy Pozostałość atmosferyczna Pozostałość próżniowa AV\filename.ppt

4 Własności pozostałości próżniowej
Własności zależą od surowca – ropy naftowej i parametrów procesu Typowe parametry pozostałości próżniowej z ropy Ural API ≈ 10, gęstość właściwa ≈ 1.0 Lepkość w 100oC > 1000 cP Zawartość siarki ≈ 3%; Zawartość azotu ≈ 0.5%; Zawartość metali (Ni, V, Fe) ≈ 200 ppm Liczba Conradsona ≈ 20% AV\filename.ppt

5 Wykorzystanie ciężkiej pozostałości
Asfalt drogowy produkcja sezonowa Sprzedaż oleju opałowego Konieczne mieszanie z lżejszymi produktami w celu obniżenia lepkości i temperatury krzepnięcia Wysoka zawartość siarki i metali Przetworzenie w kierunku bardziej wartościowych produktów Przyłączenie wodoru Usunięcie węgla Koncentracja węgla i zgazowanie AV\filename.ppt

6 Potencjalne źródło chemikaliów
W procesach przetwarzania ciężkiej pozostałości powstają niewielkie ilości produktów, które mogą być użyte do produkcji chemikaliów Całkowite wykorzystanie ciężkiej pozostałości w kierunku: Zgazowania asfaltenów lub koksu z wytworzeniem gazu syntezowego Syntezy różnych produktów AV\filename.ppt

7 Ciężka pozostałość (asfalteny, koks)
Zgazowanie Zgazowanie Ciężka pozostałość (asfalteny, koks) IGCC Prąd elektryczny Para wodna Gaz syntezowy Inne surowce Gaz ziemny Węgiel Oczyszczenie Produkcja chemikaliów Chemikalia Biomasa Oleje odpadowe Synteza Fischera -Tropscha Paliwa Odpady AV\filename.ppt

8 Produkcja chemikaliów
Amoniak Mocznik Żywice CO2 Formaldehyd Gaz syntezowy Zgazowanie Metanol MTBE Kwas octowy CO Fosgen Poliuretany H2 Alkohole Oxo AV\filename.ppt

9 Chemikalia (1) Metanol Znaczny poziom produkcji
Ważny półprodukt w otrzymywaniu formaldehydu, MTBE, kwasu octowego Skład gazu syntezowego musi zostać zmodyfikowany tak, aby stosunek H2/CO wynosił Konieczna konwersja CO (Shift) i wymycie CO2 lub dodanie strumienia czystego wodoru AV\filename.ppt

10 Chemikalia (2) Amoniak i związki pochodne Tlenek węgla
W Polsce amoniak produkcja z gazu ziemnego w zakładach azotowych Tlenek węgla Separacja ze strumienia gazu syntezowego Surowiec do otrzymywania wielu chemikaliów, takich jak: kwas octowy kwas mrówkowy fosgen (poliuretany) AV\filename.ppt

11 Chemikalia (3) Alkohole Oxo Wyższe alkohole - od C3 do C18+
Dwa kroki: otrzymywanie aldehydu i jego uwodornienie Wymagany stosunek H2 do CO 1:1 Zastosowanie do otrzymywania rozpuszczalników, plastyfikatorów, detergentów AV\filename.ppt

12 Chemikalia (4) Eter dimetylowy
Nowe zastosowanie: alternatywne paliwo dla silników Diesla Własności podobne do LPG Olefiny z metanolu (Methanol to Olefins - MTO) Proces firm UOP/Hydro Produkcja etylenu, propylenu i butanów Propylen z metanolu (Methanol to Propylene – MTP) Technologia firmy Lurgi Selektywna produkcja propylenu AV\filename.ppt

13 Czynniki ekonomiczne Malejące zapotrzebowanie na ciężki olej opałowy
W przyszłości zasiarczony olej opałowy będzie prawie bezwartościowym produktem Prawne ograniczenia w zawartości siarki Hydroodsiarczanie ciężkich olejów jest kosztowne Sprzedawana ropa naftowa coraz gorszej jakości, o coraz większej zawartości siarki Problem stabilności cen gazu ziemnego Zdolność do produkcji wielu związków z jednego źródła gazu syntezowego Możliwości integracji przedsięwzięcia AV\filename.ppt

14 Wewnętrzne i zewnętrzne możliwości integracji
Wodór Prąd elektryczny Para wodna Gaz opałowy Tlen Ograniczenie emisji SO2 i CO2 AV\filename.ppt

15 Przykład integracji w rafinerii
LPG, gaz opałowy Lekkie produkty Destylacja atmos. Produkty odsiarczone Ropa naftowa Oleje próżniowe Odsiarczanie i konwersja Destylacja próżniowa O2 Destylat Siarka Instalacja Clausa Pozostałość atmosferyczna H2S Pozostałość próżniowa H2 Do komponowania paliw Procesy rozdziału Oleje odpadowe Do benzyn Prąd elektr. Para wodna N2 Rafineria Residuum Instalacja Gazyfikacji Synteza MTBE, alkoholi Turbiny, HRSG Gaz Oczyszczanie gazu Odzysk wodoru Synteza FT Powietrze O Zgazowanie ASU 2 Popiół Gaz czysty Gaz syntezowy do syntez chemicznych AV\filename.ppt

16 Wnioski Gazyfikacja dla otrzymywania chemikaliów może być interesującą opcją pozwalającą wykorzystać ciężką pozostałość z rafinerii Koszty przedsięwzięcia są znaczące Należy brać pod uwagę: Prognozy dotyczące ciężkich olejów i gazu ziemnego Potencjalną integrację wewnątrz zakładu jak i z podmiotami zewnętrznymi AV\filename.ppt