Trendovi u dizajnu i razvitku katalizatora za industriju preradbe nafte

GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A1
Ante Jukić
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu
Trendovi u dizajnu i razvitku katalizatora za industriju preradbe nafte
Trends in design and development of catalysts for petroleum refinig industry
Sažetak
U današnje vrijeme većina rafinerijskih procesa je konverzijska, pretežito katalitička. Stoga je
jasno da će razvitak katalizatora u velikoj mjeri utjecati i na razvitak pripadajućih procesa. Razvitak
katalizatora obično se ocjenjuje s gledišta aktivnosti, selektivnosti i stabilnosti, pri čemu treba imati
na umu da su ova svojstva često međusobno povezana. Povećanje aktivnosti katalizatora postiže
se novim i poboljšanim kemijskim formulacijama, ali također i povećanjem aktivne površine, čime
se sve više ulazi u područje nanotehnologije. Ipak, raspršenje aktivne tvari na nano razini može
imati kao posljedicu slabiju stabilnost katalizatora i povećanu sklonost trovanju. Od presudnog
značenja znaju biti i poboljšanja nosioca katalizatora, najčešće anorganskog. Promjena kemijskog
i faznog sastava oksida može rezultirati znatno boljom mehaničkom postojanosti katalizatora.
Sintezom zeolita s mezo (srednjom) veličinom pora širi se područje njihove uporabe prema većem
rasponu molekula. Time se ostvaruje značajan napredak jer se raspodjela veličine pora može
prilagoditi ulaznoj sirovini na pojedinom procesu što bitno poboljšava selektivnost i konverziju
reakcije. Dakle, katalizator se kroji prema zahtjevima pojedinog procesa i prema svojstvima ulazne
sirovine. Može se očekivati i usmjeravanje razvoja katalizatora prema njihovoj višefunkcionalnosti.
Abstract
Today the most of conversion refinery processes are catalytic. This means that the development of
catalysts will greatly influence the development of related processes. The development of catalyst
is usually evaluated regarding activity, selectivity and stability, having in mind that all these
features are interrelated. The catalyst activity increase is achieved by new and improved chemical
formulations and also by active surface increase which is the area of nanotechnology. Still, the
dispersion of active substances at the nano level may result in reduced catalyst stability and
increased poisoning possibility. The improvements of catalyst support, usually inorganic, can be
extremely significant. Changing the chemical and phase system of oxides can result in
considerably better mechanical catalyst stability. The area of their application is spread towards
wider molecule range by the zeolite synthesis with mezzo (medium) size of the pores. In this way
an important progress has been made since the distribution of pore size can be adjusted to an
original raw material in the certain process which improves the selectivity and conversion of the
reaction. Therefore, a catalyst is designed according to the requirements of particular process and
according to the properties of the original raw material. Also, it is expected that the development of
catalysts will be directed towards their multifunctionality.
1
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A2
1
1
1
2
Dubravko Draženović , Marinela Bojc , Senad Bešić , Pietro Greco , Giani Conforti
1
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka,
2
Grace, Germany
2
Industrijsko iskustvo s novim tipom katalizatora na postrojenju FCC
u Rafineriji nafte Rijeka
Industrial experience with new type of catalyst at Rijeka Refinery FCCU
Sažetak
U svojoj rafineriji u Rijeci INA je nakon pokretanja novog hidrokrekera početkom 2011. godine,
korištenjem nekonvertiranog ostatka, izmijenila kvalitetu FCC sirovine. Viša konverzija te sirovine
dodatno je poboljšana uvođenjem FCC katalizatora bez metala rijetkih zemalja. Grace je jedini
proizvođač te vrste FCC katalizatora.
Metali iz grupe lantanida su ključna sirovina u proizvodnji FCC katalizatora. Ali, u 2010. g.
ograničenje izvoznih kvota za te metale iz Kine izazvalo je ubrzani rast njihovih cijena. Grace je
razvio svoj prvi katalizator bez tih metala u 1997., te je u krizno vrijeme brzo mogao razviti novu
generaciju katalizatora bez rijetkih zemalja.
U 2010. Grace je predstavio tri nove grupe katalizatora bez metala iz grupe rijetkih zemalja za
primjenu kod sirovina s niskim koncentracijama metala: REsolution, ReaktoR i REplaceR. Ovi novi
katalizatori temelje se na Z-21 i Z-22 zeolitima bez rijetkih zemalja. Grace ostaje jedini proizvođač
takvih katalizatora.
Ova prezentacija će naglasiti uspješan prelazak na vođenje FCC postrojenja s UCO šaržom i
primjene novog katalizatora iz porodice REsolution.
Abstract
INA Rijeka used the opportunity of UCO availability, deriving from the new Hydrocracker Unit
started up in early 2011, to modify the FCCU feedstock quality. The benefits of higher conversion
were further enhanced by introducing the rare-earth free FCC catalyst available only by Grace.
Rare-earth metals are a key raw material for FCC catalysts, but in 2010 export quota restrictions
on rare-earth metals from China caused the price of rare-earth metals to rapidly rise. Grace had
developed its first rare-earth free catalyst in 1997, and was well placed to quickly develop the next
generation of rare-earth free catalysts in response to the volatile market.
In 2010 Grace developed 3 new families of rare-earth free catalysts for low metal feed
applications, REsolution, REactoR and REplaceR. These new catalyst families are based on Z-21
and Z-22, state-of-the-art rare-earth free zeolites. Grace remains the only supplier of zero rare
earth catalysts.
This presentation will highlight the successful switch to the FCCU operation with UCO feed and
the application of REsolution catalys.
2
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A3
Róbert Hurný
SLOVNAFT Plc., Slovakia
Tehnologija pretvorbe teških ulja
Heavy oil conversion technology
Sažetak
Porast cijena sirove nafte, sve stroža zakonska regulativa vezana za okoliš i napori rafinerijskih
prerađivača da zadrže korak s ostatkom svijeta, novi su izazovi u preradi sirove nafte. Jedna od
dokazano najprofitabilnijih tehnologija je pretvorba teških ostataka u više vrijedne proizvode uz
zadovoljavanje svih specifikacija vezanih za kvalitetu. To omogućuje rafinerijama bolje korištenje
ostataka. Tehnologija koja pruža zadovoljenje zahtjeva sa strane okoliša, visoku profitabilnost i
širok raspon poluproizvoda je hidrokreker ostataka - komercijalnog naziva LC Finer Unit koja se
nalazi u Slovnaftu u Bratislavi.
Prezentacija prikazuje glavne izazove, upravljačke programe kod odabira tehnologije, glavna
obilježja uskih grla i opstojnost jedinice unutar rafinerije.
Abstract
Together with the increased crude oil prices, more tightened environmental regulation and refiner’s
effort to keep up the pace with the rest of the world, new challenges for crude conversion are
emerging. One of the most profitable yet proven technology is conversion of heavy residues to
more valuable product while meeting all qualitative specification. This enables refiners gain more
from the bottom of the barrel. The technology which brings together environmental satisfaction,
high profitability and wide range of semiproduct is the Residuum Hydrocracker – commercial name
LC Finer Unit located in Slovnaft Bratislava.
The presentation depicts main challenges, drivers for the technology selection, main features
bottlenecks and integrity of the unit in the everyday refiner life.
3
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A4
Bertrand Bouzet
Axens, France
Rješenja za hidroobradu biljnih ulja
Solutions for vegetable oil hydroprocessing
Sažetak
Axens je međunarodna tvrtka za visoke procesne tehnologije (licencor), proizvođač katalizatora i
apsorbenasa, davatelj usluga (tehnička pomoć, savjetovanje, obuka, itd.) u rafinerijskoj, plinskoj i
petrokemijskoj industriji.
Osnovni cilj Axensovog poslovanja je usmjeren na preradu nafte, plina, biomase i ugljena za
proizvodnju goriva i glavnih petrokemijskih intermedijera.
Kao jedan od lidera u tehnologiji čistih goriva, Axens je razvio Vegan proces za proizvodnju
obnovljivih srednjih destilata: dizelskog goriva i goriva za mlazne motore. Razvoj Vegan
tehnologije se temelji na pedeset godina iskustva tvrtke u hidroobradi i hidrokrekingu raznih
rafinerijskih sirovina u kombinaciji s dvadeset pet godina uspješnog iskustva u procesu
transesterifikacije, tehnologije u kojoj se Axens smatra pionirom.
Abstract
Axens is an international provider of high technology content processes (licensor), products
(catalysts and absorbents), and services (technical assistance, consulting, training, etc.) to the
refining, petrochemical and gas industries.
The main scope of Axens’ business is focused on the conversion of oil, gas, biomass, and coal to
fuels and major petrochemical intermediates.
As one of the leaders in clean fuels technologies, Axens has developed Vegan process for
renewable middle distillates diesel and jet fuel production. Vegan technology development is
backed by fifty years of Axens experience in hydrotreatment and hydrocracking of various refinery
feedstock combined with twenty five years delivering successful lipids transesterification process,
a technology pioneered by Axens.
4
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A5
Ivo Korić, Diana Prelas, Snježana Posejpal
INA Industrija nafte, d.d., SD Rafinerije i marketinga, Sektor Rafinerija nafte Rijeka
Usporedba postrojenja za proizvodnju vodika u Rafineriji nafte Rijeka
i Slovnaft rafineriji
Comparison of hydrogen production at the Rijeka Refinery
and Slovnaft Refinery
Sažetak
Danas se rafinerijski procesi hidroobrade i proizvodnje suvremenih goriva ne mogu zamisliti bez
procesa proizvodnje vodika. Najjednostavnija i najdostupnija sirovina za proces proizvodnje vodika
je svakako zemni plin koji se za tu svrhu i koristi u Rafineriji nafte Rijeka. Međutim, s ekonomskog
stajališta najprihvatljivija sirovina je ona najjeftinija. Stoga je od iznimnog značenja za
ekonomičnost poslovanja kompanije pronaći odgovarajuću sirovinu unutar procesa rafinerijske
prerade kojom bi se smanjila cijena proizvodnje ovog energenta.
Proizvodnja vodika i njegova distribucija nije jednostavan proces, budući da vodik nije podoban za
skladištenje. Stoga je za zadovoljavanje varijacija potrošnje ovog produkta potrebno osigurati
fleksibilnost i brzu promjenu kapaciteta proizvodnje. Novoizgrađeno postrojenje za proizvodnju
vodika u Rafineriji nafte Rijeka je visokoautomatizirano postrojenje gdje se regulacija kapaciteta
proizvodnje vodi automatski na osnovi tlaka u glavnom distribucijskom cjevovodu što omogućava
da se proizvodi upravo onoliko vodika koliko ga se u tom trenutku troši.
Usporedbom ovog postrojenja s postrojenjima za proizvodnju vodika u Slovnaft rafineriji u
Bratislavi utvrdit će se mogućnosti daljnje optimizacije procesa s ekonomske i s tehnološke strane.
Abstract
Today, the refinery hydrotreating processes and processes of production of modern fuels can’t be
imagined without the hydrogen production. The simplest and most accessible raw material for the
process of hydrogen production is natural gas, which is accordingly used at the Rijeka Refinery,
even though from an economic point of view the cheapest one is the most desirable. Therefore, it
is of paramount importance for the company's economy to find a suitable raw material within the
refinery process that would reduce the cost of its production.
Hydrogen production and its distribution is not a simple process, since hydrogen is not suitable for
storage. Therefore, in order to satisfy the variation of consumption of this product it is necessary to
assure flexibility and quick changes of production capacity. A newly-built facility for the hydrogen
production at Rijeka Refinery is highly automatic plant where the regulation of the production
capacity is performed automatically based on the pressure in the main distribution pipeline which
allows just as much of the produced hydrogen as it is spent at the moment.
By comparing this plant with facilities for hydrogen production at the Slovnaft refinery in Bratislava
the possibilities of further optimization will be determined from the economic as well as technical
side.
5
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A6
1
1
2
2
Dubravko Polanec , Katica Sertić Bionda , Zoran Adžamić , Marko Mužic
1
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu
2
INA Industrija nafte d.d., Zagreb
Utjecaj benzena na proces izomerizacije n-heksana na Pt/SO42-/ZrO2 katalizatoru
Influence of benzene on the process of n-hexane isomerization
on Pt/SO42-/ZrO2 catalyst
Sažetak
Izomerizacijom n-heksana dobivaju se izomeri s visokim vrijednostima oktanskog broja koji se, kao
ekološki prihvatljive komponente, koriste za namješavnje motornih benzinskih goriva. Jedan od
modernih katalizatora koji se koristi u rafinerijskim procesima izomerizacije je Pt/SO42-/ZrO2
katalizator čija katalitička aktivnost ovisi o sastavu sirovine i procesnim uvjetima u sustavu.
Povećana potražnja za derivatima nafte u posljednjih nekoliko godina dovodi do potrebe za
obradom sirovine manje kvalitete, s povećanim sadržajem spojeva koji negativno utječu na
kinetiku i termodinamiku procesa.
U ovom radu je proučavan utjecaj sadržaja benzena na proces izomerizacije n-heksana. Kao
sirovina za proces pripravljane su otopine benzena u n-heksanu u masenom udjelu od 1, 2, 3 i
4%. Temperaturni raspon u kojem su vođena ispitivanja je 130-170 °C. Kao dodatni parametri
čijom se promjenom pratila učinkovitost procesa bili su omjer vodika kao plina nosioca i sirovine,
te prostorna brzina, odnosno volumni protok sirovine po volumenu katalizatora (eng. LHSV).
Dobiveni rezultati ukazuju na smanjenje konverzije n-heksana s povećanjem udjela benzena u
sirovini, poglavito pri nižim temperaturama i višim vrijednostima prostornih brzina i omjera vodika i
sirovine.
Abstract
Isomerization of n-hexane is process that produces high octane value isomers, which are
environmentally friendly components used for blending of motor fuels. Pt/SO42-/ZrO2 represents
the latest generation of isomerization catalysts, whose activity depends on feed structure and
process parameters. Increased demand for petroleum products in last few years has resulted in
processing of lower quality feeds, which contain compounds that negatively affect the kinetics and
thermodynamics of the process.
In this work we studied the effect of benzene on the isomerization process of n-hexane. Solutions
of benzene in n-hexane were used as feedstocks, with benzene contents of 1, 2, 3 and 4 %. The
temperature range in which the experiments were conducted was 130-170 °C. Additional process
parameters which were varied in order to test process efficiency were hydrogen to hydrocarbon
ratio and liquid hourly space velocity (LHSV).
The results indicate a decrease in conversion of n-hexane with increasing concentration of
benzene in the feed, especially at lower temperatures and higher values of space velocity and the
hydrogen to hydrocarbon molar ratio.
6
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A7
Ana Vuković
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Optimiranje reaktorskih temperatura na postrojenju izomerizacije lakog benzina
u Rafineriji nafte Sisak
Reactor temperature optimization of the light naphtha isomerization unit
at Sisak Refinery
Sažetak
Puštanjem u rad postrojenja za izomerizaciju lakog benzina u siječnju ove godine završena je prva
faza modernizacije Rafinerije nafte Sisak. Produkt dobiven na postrojenju izomerizacije visoko je
oktanska komponenta za namješavanje finalnog proizvoda, benzina, koju također karakterizira vrlo
niski sadržaj ili odsutnost aromatskih i sumpornih spojeva, zadovoljavajući na taj način i
ekonomske i ekološke zahtjeve. Na kvalitetu produkta izomerizacije utječe niz faktora, kao što su
sastav sirovine, procesni parametri, usredotočenost procesnih inženjera na svakodnevni rad
postrojenja, itd. Dok su neki procesni parametri unaprijed definirani projektom ili zahtjevima
prerade, parametre kao što su reaktorske temperature može optimirati procesni inženjer. Tijekom
optimiranja, izlazne temperature reaktora podešavaju se u vodećem i pratećem reaktoru kako bi
se maksimizirala brzina reakcije u vodećem reaktoru i podesile ravnotežne koncentracije u
pratećem. Takva kombinacija maksimizirat će željene omjere produkta, tzv. izo-omjere, za
postizanje ekonomskog optimuma, koji može biti ili proizvodnja maksimalne količine izomerata
(maksimalni prinos kapljevine) ili proizvodnja izomerata maksimalnog oktanskog broja. U radu će
biti predstavljena procedura za optimiranje reaktorskih temperatura te rezultati dobiveni takvim
optimiranjem.
Abstract
In January 2012 the first phase of Sisak Refinery modernization was finished by start up of the
new isomerization unit. Produced isomerate is a high octane number gasoline blending component
characterized by low (or none at all) aromatic and sulfur content and satisfying both economic and
ecological demands. Quality of the isomerate is affected by a number of parameters, such as feed
composition, process parameters, process engineer attention to daily operation, etc. Some
process parameters are set by the design basis or production planning while some others, like
reactor temperatures, could be optimized by a process engineer. During the optimization, the
reactor outlet temperatures are adjusted in the lead and lag reactors to maximize the reaction rate
in the lead reactor and to manipulate the equilibrium concentrations in the lag reactor. This
combination will maximize the desired component product ratio, the so-called iso-ratio. The
optimum can be chosen from two options: to produce the maximum isomerate barrels (maximum
liquid yield) or to produce a maximum product octane number. This paper deals with the reactor
temperature optimization procedure carried out during operation of the unit and its results.
7
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A8
1
1
2
Radoslav Bilka , Ivan Šmogrovič, Pavol Fehér , András Holló
1
2
SLOVNAFT Plc., Slovakia; MOL Plc., Hungary
Reformulacija loživih ulja
Fuel oil reformulation
Sažetak
Raste zahtjev kupaca prema prerađivačkoj industriji za proizvodnjom loživih ulja veće vrijednosti.
Ti su pritisci također uvjetovali da rafinerijski planeri češće mijenjaju vrstu sirove nafte što može
utjecati na kvalitetu proizvoda. Slovnaft rafinerija uvela je složene procese kao što su hidroobrada,
krekiranje i dubinska konverzija (hidroobrada ostataka) i stoga su u mogućnosti prerađivati i rusku
sirovu naftu u visoko vrijedne proizvode kao što su benzin i dizelsko gorivo. Slovnaft rafinerija
nastoji proizvesti i distribuirati svoje teške proizvode isplativo, uz to udovoljavajući zahtjevima
kupaca. Tu su zahtjevi za loživo ulje bez taloga s 1 % S ili brodska goriva s minimalnom količinom
metala, niže viskoznosti i MCRT kao i poboljšane oksidacijske stabilnosti. Sadašnji i budući EU i
ECA propisi o kvaliteti teškog loživog ulja i zračnim emisijama iz elektrana i brodova će imati
određene implikacije za Slovnaft rafineriju. Teže je jamčiti kvalitetu loživog ulja krajnjim
korisnicima.
Najveći izazov za Slovnaft je proizvesti čisto loživo ulje prema zahtjevima kupaca uz niže troškove
proizvodnje, te uz minimalnu količinu otpada. Potrebno je ulaganje u istraživanje i razvoj
postupaka, standarda i testiranje opreme za proizvodnju kvalitetnog loživog ulja.
U ovoj prezentaciji bismo željeli predstaviti našu simulaciju poboljšanja viskoznosti ostatnog ulja
na postojećem RHC i poboljšanja postojanosti tijekom skladištenja. U prezentaciji su dani primjeri
najbolje prakse koje Slovnaft rafinerija primjenjuje u cilju očuvanja kvalitete loživih ulja od
proizvodnje, preko dobavnog lanca do kupaca.
Abstract
There is an increasing customers’ demand on the refining industry to produce higher value fuel oil
products.These pressures have also led to refinery planners switching crude oil raw materials
more frequently which can affect the quality of the black products. Slovnaft refinery has adopted
complex processes such as hydroskimming, cracking and deep conversion (residual hydrocrack)
and therefore we are able to transform Russian crude oil into the higher value gasoline and diesel
products. Slovnaft refinery seeks to produce and distribute their heavy-end products meeting
customers’ requirements cost-effectively. There is a request for sludge-free 1 % S fuel oil or
marine fuel with a minimum metal content, lower viscosity and MCRT as well as enhanced
oxidation stability. The current and future EU and ECA regulations on heavy fuel oil quality and
power plants/ships´ air emissions will have some implications for Slovnaft refinery, too. It is more
difficult to guarantee the product quality to fuel-oil end users.
The major challenge for Slovnaft is to produce clean fuel oil according to customers’ requirements
by means of all black products utilisation at the lower production costs, thus by using a minimum
volume of cutter stocks. Investment in research and development for fuel oil product-quality
procedures, standards and test equipment is needed.
In this presentation we would like to present our visions assumed for upgrading the existing RHC
residual oil viscosity and enhancing its storage stability. The presentation gives examples for the
best practices what Slovnaft refinery generally applies in order to preserve the quality of the fuel
oils from theproduction through the logistic chain till the customers.
8
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A9
1
1
1
2
2
István Rabi , Brigitta Kalmár , Zsolt Czaltig , Maria Lörinczová , Silvia Martonová
1
2
MOL Plc., Hungary; SLOVNAFT Plc., Slovakia
Vrednovanje tehnološke učinkovitosti u naftnoj industriji
Technology efficiency assessment in the petroleum industry
Sažetak
Danas je učinkovitost rafinerija osobito važna s obzirom na visoke cijene nafte i energije, niske
marže na proizvode i trajanje ekonomske krize. Među njima, energetska učinkovitost je ključni
čimbenik za ekonomičan rad neke rafinerije. Na energiju odlazi najveći dio operativnih troškova.
Brojne rafinerije su projektirane i izgrađene u vrijeme kada su troškovi energije bili relativno niski.
Kao rezultat toga, energetska učinkovitost nije bila primarni kriterij prilikom projektiranja.
Prošle godine, odlučeno je da se razvije referentna metoda za MOL grupu, koja omogućuje
uspoređivanje odlika istih proizvodnih jedinica. Projekt je započet radi razvoja metodologije za tri
različite vrste postrojenja (postrojenje za destilaciju nafte, postrojenje za odsumporavanje benzina,
parni reformer). Svrha ovog projekta je:
- sagledavanje vlastitih dometa
- usporedba tipičnih parametara postrojenja
- definiranje kritičnih područja
- uspostava radne skupine radi traženja najboljih rješenja
Rad se sastoji od tri glavna dijela: faza pripreme podataka, analiza tehnologije, ekonomska
analiza. U prvoj fazi simulacijski modeli su razvijeni ili ažurirani na temelju podataka testova. Ovi
modeli se sastoje od strogih izračuna za mrežu izmjenjivača i destilacijskih kolona. Simulacija je
temelj daljnje analize radi uspostave referentne točke, na primjer, detaljna materijalna i toplinska
bilanca postrojenja postavljene su na temelju toga.
Ispitivani su sljedeći sustavi:
- destilacijske kolone,
- grijači, peći,
- mreže izmjenjivača topline,
- reaktori.
Očekuju se uštede unutar prve dvije skupine veće od 50 mil. USD.
Posebna radna skupina formirana je radi procjene mogućnosti. Ona će pregledati tehnologiju i
iznijeti prijedloge za poboljšanje učinkovitosti ili rješenje pojedine stavke. Prijedlozi će se
razmatrati pomoću simulacijskih alata, ako je to moguće.
Abstract
Nowadays, the efficiency of the refineries is particular important due to the high crude and energy
prices, low product margins and the prolonged economic crisis. Within this, the energy efficiency is
a key factor in an economically operated refinery. The energy is one of the largest parts of the
operating expenses. Many refineries have been designed and built at the time when the energy
costs were relatively low. As the result, the energy efficiency was not a primary design criterion.
One year ago it was decided to develop a benchmark method for MOL group, which allows
comparing the performance of the same units. The project was started to develop a methodology
for three different types of plants (crude distillation units, gasoil desulphurization units and steam
reformer units). The purpose of this project was the followings:
– keeping mirror in front of us to look at our performance
– comparing the typical parameters of the unit
– appoint the critical areas
– establish working team to find out the proper solutions
The work consists of three main parts: data preparation phase, technology analysis, economical
analysis. In the first phase simulation models were developed or updated based on test-run data.
9
GORIVA 2012/ FUELS 2012
These models consist of the rigorous heat exchanger network calculations and the distillation
column calculations. The simulation was the basis of the further benchmark analysis, for example
a detailed material and heat balance of the unit were prepared by using it.
The examined areas were the followings:
 Distillation columns
 Heaters, furnaces
 Heat exchanger networks
 Reactors
The expected saving potential in the examined first two group of unit is more than 50 MUSD.
A special working team was nominated to investigate the potentials. The team will review the
technology and propose ideas to improve the efficiency or solve the actual item. The proposed
ideas will be revised by using simulation tools, if it is possible.
10
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A10
otkazano
cancelled
11
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A11
otkazano
cancelled
12
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A12
otkazano
cancelled
13
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A13
Ana Vučković, Marko Mužic, Hrvoje Šoprek, Damir Lončar, Davor Mazalin, Roberta Gorup
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Poboljšanje energetske učinkovitosti smanjenjem sadržaja kisika
u dimnim plinovima FCC regeneratora
Improving energy efficiency by reducing oxygen content
in FCC regenerator flue gases
Sažetak
Fluid katalitički kreking (FCC) proces koristi se za konverziju teških destilacijskih frakcija u lakše.
Provodi se u prisutnosti katalizatora i jedan je od najvažnijih rafinerijskih procesa. Energetska
učinkovitost FCC postrojenja ovisi o procesu regeneracije katalizatora koji se provodi radi
očuvanja katalitičke aktivnosti. Katalizator s adsorbiranim koksom šalje se u regenerator gdje
dolazi do miješanja deaktiviranog katalizatora s vrućim zrakom i spaljivanja koksa nakon čega se
regenerirani katalizator vraća u reaktor. Kako bi se osiguralo potpuno izgaranje u regeneratoru,
proces se vodi uz suvišak zraka. Uz preveliki suvišak zraka dolazi do nepotrebne potrošnje
visokotlačne pare na turbini potrebne za pogon puhaljke koja upuhuje zrak potreban za izgaranje.
Kontinuiranim praćenjem udjela kisika u dimnim plinovima smanjuje se količina zraka koja se šalje
u regenerator. Kako bi se osigurao siguran i stabilan proces, potrebno je osim kontinuiranog
praćenja kisika pratiti i količinu ugljičnog monoksida u dimnim plinovima.
U ovom radu analizirane su uštede postignute ugradnjom analizatora za kontinuirano mjerenje
kisika. Kontinuirano praćenje sastava dimnih plinova iz FCC regeneratora uz bolju energetsku
učinkovitost procesa povećava raspoloživost postrojenja s obzirom na mogućnost prerade te ima
pozitivan utjecaj na okoliš jer se smanjenjem suviška zraka smanjuje emisija dušikovih oksida,
buka i toplinsko zagađenje atmosfere. U Rafineriji nafte Sisak u prosincu 2011. godine ugrađena
su tri laserska analizatora za kontinuirano praćenje udjela kisika, ugljičnog monoksida i ugljičnog
dioksida u dimnim plinovima FCC regeneratora. Uključivanjem u rad analizatora smanjena je
potrošnja visokotlačne pare te potrošnja električne energije koja je potrebna za hlađenje
visokotlačne pare na izlazu iz turbine.
Abstract
The Fluid Catalytic Cracking (FCC) unit is the key part of a typical high-conversion refinery used
for producing gasoline. It cracks large gas oil molecules into smaller ones. Energy efficiency of
FCC process depends on catalyst regeneration which is done in order to maintain catalyst activity.
The catalyst particles with adsorbed coke are transferred from reaction zone into regeneration
zone where the spent catalyst comes in contact with the hot air. After burning the coke, the
regenerated catalyst is transfered back into reaction zone. In order to ensure stable combustion
and prevent formation of carbon monoxide the process has to be operated with surplus of oxygen.
If oxygen surplus is too high, unnecessary amount of high pressure steam has to be used for the
air blower’s turbine. With continuous monitoring of oxygen content in flue gases, amount of air for
regeneration can be reduced. To ensure safe and stable operation, carbon monoxide content in
flue gases should be monitored, along with oxygen content monitoring.
In this work the achieved savings by implemented oxygen analyzer are presented. Continuous
monitoring of FCC flue gases, in addition to energy savings, also increases output capacity for the
same level of fuel consumption and has positive impact to the environment. Due to less amount of
air supplied to the regenerator, emissions of nitrogen oxides as well as noise and thermal pollution
of atmosphere are reduced. In December, 2011 at Sisak Refinery three laser analyzers were
installed for continuous monitoring of oxygen, carbon monoxide and carbon dioxide content in
FCC flue gases. After putting analyzers into operation high pressure steam as well as electricity
consumption were reduced. Electricity is needed for cooling of high pressure steam after turbine.
14
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A14
Csaba I. Farkas, István Rabi
1
MOL Plc., Hungary
Primjena kaskadne strukture organskog Renkinovog ciklusa u naftnoj industriji
Utilization of cascade structure organic Rankine cycle in petroleum industry
Sažetak
U posljednjih nekoliko godina u naftnoj industriji fokus inovacija usmjeren je na povećanje
energetske učinkovitosti i smanjenje emisije ugljikovog dioksida. Jedan od najtežih inženjerskih
izazova je korištenje niskotemperaturnih (<180 °C) procesnih tokova, jer se upravo tu događa
najveći gubitak otpadne topline. Instalacija sustava Organskog Rankineovog ciklusa (ORC) na
jedinici koja je izvor otpadne topline predstavlja adekvatno rješenje za rukovanje energetskim
gubicima te daje "zelenu" električnu energiju u pogonu. Ovaj sustav podrazumijeva iste uređaje
kao i u standardnoj parnoj elektrani (bojler/kotao, za ekspanzijski radni uređaj, generator,
kondenzator i pumpa). Međutim, u takvom sustavu, radni fluid je organska tvar koja ima niže
vrelište od temperature vrenja vode. Uspjeh ove tehnologije dolazi iz njegove primjene kao box
modula: može se koristiti sličan ORC sustav, s malim izmjenama za rukovanje različitim izvorima
topline. Štoviše, za razliku od konvencionalnog Rankineovog ciklusa, moguća je lokalna, mala
proizvodnja električne energije pomoću ove tehnologije. Danas su organski Rankineovi ciklusi
komercijalno dostupni čak u području snage MW.
Cilj našeg ispitivanja je jedinica koja ima tri tehničke značajke za buduću ORC primjenu: i) mala
količina kapljevite sirove nafte zagrijane na 165 ° C, ii) veća količina pare na vrhu kolone zagrijana
na 140 ° C, iii) dimni plinovi iz peći zagrijani na 250 ° C. Istražili smo iskoristivost ovih tokova u
kaskadnoj strukturi koristeći izopentan kao radni medij. Kaskadna struktura ima dva ciklusa radne
tekućine: relativno visoki tlak (12,5 bar) kod primjene visokotemperaturnih struja i relativno niski
tlak (5,5 bar) kod primjene niskotemperaturnih struja. Analiza potencijalnih energetskih ušteda
napravljena je na temelju pretpostavke stacionarnog protjecanja u procesu i simulacija. Kao
rezultat ovog istraživanja došlo se do obećavajućih rezultata u industrijskim razmjerima korištenja
kaskadnih ORC struktura. Mogu se vidjeti dimenzije tog sustava, uključujući potrebne dimenzije
izmjenjivača topline, izračunate performanse ekspandera, učinkovitost sustava i sl.
Abstract
In the last few years in petroleum industry the focus of innovation has turned to the increase of
energy efficiency and the reduction of carbon dioxide emission. One of the most difficult
engineering challenge is the utilization of low temperature (<180 °C) process streams although the
largest part of waste heat realized in this segment. Installation of Organic Rankine Cycle (ORC)
system to the waste heat source unit site is providing an adequate solution for handling of loss
energy and yielding “green” electricity for the facility. This system involves the same devices as in
a usual steam power plant (a boiler, a work-producing expansion device, a generator, a condenser
and a pump). However, for such a system, the working fluid is an organic component having a
lower ebullition temperature than water and allowing reduced evaporating temperatures. The
success of this technology is coming from its box module application: a similar ORC system can
be used, with little modifications for handling various heat sources. Moreover, unlike with conventional Rankine cycle, local and small scale power generation is made possible by this technology.
Today, Organic Rankine Cycles are commercially available in even the MW power range.
The object of our examination is a unit having three technical points for future ORC utilization: i, a
small quantity of liquid naphtha side draw with 165 °C temperature; ii, a higher amount of vapor
column overhead with 140 °C temperature; iii, a furnace flue gas with 250 °C temperature. We
investigated the utilization of these streams in a cascade structure using isopentane as working
fluid. Cascade structure has two working fluid cycles: a relatively high pressure (12.5 bar) for the
utilization of higher temperature streams and a relatively low pressure (5.5 bar) one for the
utilization of lower temperature level streams. Analysis of the saved energy potential was made
supported by steady-state process flowsheeting and simulation. As the result of this investigation
promising results were brought for the industrial scale utilization of cascade ORC structure. One
can see the dimensions of this system including needed area of heat exchangers, calculated
expander performance, efficiency of the system etc.
15
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A15
Antonia Gregov, Marko Mužic, Zlatko Unetić, Martina Brajković, Dejan Malešević, Davor Mazalin
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Unapređenje mjerne instrumentacije i nadogradnja informacijskog sustava
u Rafineriji nafte Sisak
Measurement instrumentation improvement and information system upgrade
at Sisak Refinery
Sažetak
Izrada materijalnih bilanca, odnosno adekvatno materijalno bilanciranje od ključne je važnosti za
normalan rad rafinerije. Ono je osnova za planiranje proizvodnje, strateško planiranje i
benchmarking te za kontrolu emisija. Materijalno bilanciranje je dio nastojanja kojim se želi
osigurati dobro vođenje procesnih postrojenja. U sklopu strategije za unapređenje rafinerijskog
materijalnog bilanciranja od velike je važnosti uspostava pouzdanih i točnih mjerenja na
spremničkim prostorima i operativnim granicama pojedinih postrojenja te povezivanje prikupljenih
podataka u informacijski sustav. U ovom radu su prikazani načini za postizanje navedenog u
Rafineriji nafte Sisak. Oni uključuju unapređenja postojećih mjernih uređaja i ugradnju novih kako
bi se postiglo dobivanje točnih i pouzdanih podataka. U sklopu nadogradnje rafinerijskog
informacijskog sustava implementirat će se novi softveri kojima će se osigurati automatsko
prikupljanje podataka na dnevnoj bazi, te usklađivanje rafinerijskog materijalnog bilanciranja. Na
ovaj će način korisnici na svim razinama imati stalan i brz pristup bazi podataka, što će omogućiti
donošenje dobrih poslovnih odluka.
Abstract
Adequate material balancing is essential for normal operation of a refinery. It is the basis for
accounting, production-planning, strategic-planning, benchmarking and for the emission control.
Material balancing is a part of efforts to guarantee good housekeeping of operating plants. As the
part of refinery material balancing upgrade strategy, it is essential to establish reliable and
accurate primary measurements at tank farms and battery limits of units and direct loading of
collected data into information system. In this work, the ways to achieve this at Sisak Refinery are
presented. They include improvement of existing measurement meters and installation of new
ones in order to be able to attain accurate and reliable data. Refinery information system upgrade
will be carried out by implementation of new softwares in order to provide a daily, automatic data
collection, and re-conciliated refinery material balance. Implementation of these improvements will
provide continuous and instant access to real time and historical data and enable well-informed
intelligent business decisions to users at all levels of the company.
16
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A16
Zoran Grgić, Romano Karlović
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Modeliranje procesnih tokova nužnih za materijalno i energetsko bilanciranje
procesnih postrojenja Rafinerije nafte Rijeka
Modelling of process flows required for material and energy balancing
of process plants at Rijeka Refinery
Sažetak
Kvaliteta procesnih podataka u kemijskim/petrokemijskim industrijama značajno utječe na
učinkovitost i dobit koja se ostvaruje uz pomoć korištenja različitog softvera za praćenje procesa,
online optimizaciju i upravljanje. No, nažalost, mjerenja koja se obave u postrojenju često sadrže
pogreške zbog kojih procesni modeli za optimizaciju i upravljanje postaju nevažeći. U modernim
rafinerijama, stotine ili čak tisuće varijabli - kao što su protoci, temperature, tlakovi, razine –
rutinski se mjere i automatski spremaju, da bi se na osnovi tih mjerenja moglo upravljati
procesima, da bi se te procese moglo optimizirati ili da bi se mogla izvršiti procjena ekonomske
isplativosti. Moderna računala i sustavi za prikupljanje podataka olakšavaju prikupljanje i obradu
velike količine podataka, a često su to uzorci podataka s frekvencijom reda minute ili čak sekunde.
Uporaba računala omogućila je prikupljanje informacija u češćim vremenskim intervalima, dakle na
većoj frekvenciji, te je također došlo do eliminacije pogrešaka koje su nastajale kod ručnog
prikupljanja informacija. To je dovelo do velikog poboljšanja u točnosti i valjanosti procesnih
podataka. Ta povećana količina informacija može se iskoristiti za daljnja poboljšanja točnosti i
dosljednosti podataka kroz sustavne provjere i obradu podataka. Rad će prezentirati metode
materijalnog i energetskog bilanciranja koje pripadaju prvoj uspješnoj upotrebi računala u
kemijskoj/petrokemijskoj industriji, a predmet su i današnjeg interesa zbog sve većih potreba za
uštedama energije. Uravnoteženje mase i energije postaje standardna značajka postrojenja koja
jamči dobro upravljanje procesnim postrojenjima. Procesna postrojenja često predstavljaju složene
međusobno povezane sustave, te se na taj način ostvaruje najučinkovitije funkcioniranje.
Automatska računalna analiza i sinteza odnosa u uravnoteženju među stotinama ili tisućama
tokova procesa zahtijeva sustavni pristup uzimajući u obzir sve moguće situacije koje se mogu
pojaviti u praksi. Usklađivanje podataka (eng. data reconciliation) i otkrivanje grubih pogrešaka
(eng. gross error detection) su metode uz pomoć kojih se poboljšava točnost podataka u
postrojenju, te se na taj način zadovoljava model postrojenja i ostvaruje veći profit. U praktičnom
dijelu rada će se prezentirati izrađeni modeli postrojenja u Rafineriji nafte Rijeka u sklopu REFIS
projekta koji će se koristiti za materijalno i energentsko bilanciranje.
Abstract
The quality of process data in chemical / petrochemical industries has a significant effect on the
efficiency and actual profit and has been realized by using different software process monitoring,
optimization and online management. But, unfortunately, the measurements that have been
performed at the plant often contain errors which cause that process models for optimization and
management become invalid. In modern refineries, hundreds or even thousands of variables such as flows, temperatures, pressures, levels - are routinely measured and saved automatically,
so that based on these measurements the processes can be conducted, in order to optimize them
or to be able to assess their economic feasibility. Modern computers and other systems for data
collection facilitate collecting and processing large amounts of data, whereas often these samples
of data display a frequency of order of minutes or even seconds. The use of computers has
enabled the gathering of information more frequently, whereat eliminating errors that were
occurring during the manual collection of information. This has greatly improved the accuracy and
validity of the process data. The increased amount of information can be used to further improve
the accuracy and consistency of data through a systematic review and data processing. The paper
will present methods of material and energy balancing, which present one of the first successful
uses of computers in the chemical / petrochemical industry and are interesting currently due to the
increasing need for energy savings. Balancing of mass and energy is becoming a standard plant
17
GORIVA 2012/ FUELS 2012
feature that guarantees good governance of process plants. Process plants are often complex
interconnected systems, so that in this manner the most effective functioning has been achieved.
Automatic computer analysis and balanced synthesis of relations among the hundreds or
thousands of process flows requires a systematic approach taking into account all possible
situations that may arise in practice. Reconciliation of data and gross error detection are methods
to be used to improve the accuracy of plant data, thus match the plant model and increase profit.
In the practical part of the paper the drown models of Rijeka Refinery within the REFIS project will
be presented which will be also used for material and energy balances.
18
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A17
Nenad Bolf, Ivan Mohler, Željka Ujević Andrijić
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu
Nadziranje i dijagnostika rafinerijskih procesa
Refinery processes monitoring and diagnostic
Sažetak
U rafinerijskim postrojenjima veliki broj procesnih varijabla potrebno je održavati unutar definiranih
granica kako bi postrojenja radila zadovoljavajuće. Izlazak ključnih varijabla izvan zadanih granica
može imati značajne posljedice na sigurnost, okolinu, kvalitetu proizvoda i profitabilnost.
Nepoželjne situacije mogu se javiti zbog niza razloga kao što su problemi s opremom i
instrumentacijom te neuobičajeni poremećaji. Izvanredne situacije mogu dovesti do ozbiljnih
posljedica, pa čak i do prekida rada postrojenja.
Nadziranje i dijagnostika procesa imaju ključnu ulogu u osiguranju da postrojenje zadovoljava
radne zadatke. Ciljevi su im rutinsko praćenje procesa, otkrivanje i dijagnoza kvarova te
preventivno nadgledanje. Nadziranje procesa nužno je i za siguran i ekonomičan rad postrojenja i
za zadovoljavanje standarda zaštite okoliša. Procesne varijable se tradicionalno nadziru
metodama praćenja granica varijabla i analizom djelovanja procesa. Statističko vođenje procesa
temelji se na kontrolnim grafovima, a koristi se za praćenje kvalitete proizvoda i slične primjene
gdje su periodi uzorkovanja dovoljno dugački u odnosu na dinamiku procesa.
U novije vrijeme sustavi za vođenje procesa postaju ključna komponenata za cjelokupni nadzor
postrojenja. Viševeličinske metode, kao što su parcijalna analiza komponenata (PCA) i parcijalni
najmanji kvadrati (PLS), omogućavaju bitna poboljšanja nad tradicionalnim univarijantnim
metodama u slučajevima kad su mjerene varijable visoko korelirane. Softverski senzori koriste se,
također, za validaciju senzora, otkrivanje kvarova i praćenje stanja procesa.
Abstract
Large numbers of process variables must be maintained within specified limits in order to keep
plant operateing properly. Departure of key variables beyond these limits can have significant
consequences for plant safety, the environment, a product quality and plant profitability.
Undesirable process operation can occur for a variety of reasons, including equipment problems,
instrumentation malfunctions and unusual disturbances. Severe abnormal situations can have
serious consequences such as even forcing a plant to shutdown.
Process monitoring plays a key role in ensuring that the plant performance satisfies the operating
objectivities. General objectives of process monitoring are routine monitoring, detection, diagnosis
and preventive monitoring. Process monitoring is essential to ensure that plants operate safely
and economically while meeting environmental standards. Process variables are monitored by
fallowing the variable limits and process efficiency analysis. Techniques based on control charts
are monitoring techniques widely used for product quality control and other applications where the
sampling periods are long relative to process settling times.
In recent years, control system performance monitoring has also been recognized as a key
component of the overall monitoring activity. Multivariate monitoring techniques such as PCA and
PLS can offer significant improvements over these traditional univariate methods when the
measured variables are highly correlated. Furthermore, soft sensors are used for sensor
validation, fault detection and process supervision.
19
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A18
Ivan Šarlija, Boris Žeželj
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Uspostava sustava upravljanja alarmima u Rafineriji nafte Rijeka
Establishing a management system of alarms at the Rijeka Refinery
Sažetak
Razvoj modernih tehnologija te sve veća potreba za primjenom modernih kontrolno-nadzornih
sustava u području proizvodnje i prerade nafte i njezinih derivata gdje se kao posebna ističe
potreba za visokom razinom sigurnosti i stabilnosti rada, nesumnjivo je utjecao na razvoj posve
novog područja pod nazivom Upravljanje alarmima (Alarm Management). Vodeće svjetske
kompanije u području naftnog poslovanja sve veći značaj pridaju ovom području kao značajnom
faktoru sigurnosti i pouzdanosti rada modernih postrojenja. Glavni zadatak procesa upravljanja
alarmima je spriječiti neželjene ispade procesnih postrojenja, koji u nekim slučajevima imaju i
katastrofalne posledice. Osnovna namjena je zapravo pravodobno ukazivanje i omogućavanje
reakcije operaterskom osoblju na ozbiljan problem u procesu. Upravljanje alarmima s puštanjem
sustava/postrojenja u rad postaje aktivan čimbenik njegovog redovnog praćenja i održavanja, a
ujedno ima ulogu podizanja kvalitete upravljanja proizvodnim procesom. Upravljanje alarmima
podrazumijeva svakodnevnu analizu generiranih alarma, praćenje i analizu broja mjernih alarmnih
točaka koje su izazvale neki alarm, njihov tip i prioritet (emergency, high, medium, low) i ukupan
broj događaja koji su posljedica njihove pojave. Sve prethodno navedeno zapravo predstavlja
analizu i kontinuirano praćenje kvalitete upravljanja procesom.
S druge strane, vrlo važan zadatak, i također jedan od prioriteta, jest smanjenje broja takozvanih
„dosadnih“ alarma koji se ispisuju na zaslonu operatorske konzole budući da se oni javljaju
učestalo i zahtijevaju potvrdu operatera svaki put kada se pojave i, što je još bitnije, često znaju
skrenuti pažnju s nekog drugog, možda u tom trenutku bitnijeg alarma koji zahtijeva promptnu
akciju operatera na koji je neophodno djelovati pravodobno kako se ne bi dovela u pitanje
sigurnost i stabilnost procesa. Budući da je jedna od glavnih uloga sustava za upravljanje
alarmima smanjiti broj alarma koji se javljaju tijekom procesa rada (tijekom radnog sata, dana,
mjeseca, godine), s ciljem omogućavanja operateru prioritetne i pravodobne reakcije u svakom
trenutku, i da je u pitanju svakodnevna analiza, primjenjuje se kalkulacija koja je jednostavna za
praćenje i usporedbu. U skladu s tim, postavlja se izazov kako zadovoljiti međunarodne standarde
(EEMUA 191, ISA S18.02 and NAMUR NA102) kojih ćemo nesumnjivo biti obvezni pridržavati se
budući da se proces integracije Europskoj uniji za Republiku Hrvatsku pa tako i za INA d.d. kao
važan privredni subjekt primiče svakim danom sve bliže i bliže. Kao primjer, isti međunarodni
standardi propisuju da operater smije primiti maksimum jedan alarm u minuti i prosječno 300 po
konzolnoj stanici u radnom danu kako bi se smatralo da efikasno upravlja postrojenjem jer se u
protivnom smatra da se zapravo bavi alarmima, a ne proizvodnim procesom. U Rafineriji nafte
Rijeka je pokrenuta analiza alarma na recentno izgrađenom kompleksu postrojenja (HCU, SRU,
HGU) te će sami rezultati i preporuke za uspostavom kontinuiranog procesa i sustava za
upravljanje alarmima biti prezentirani u okviru ovog rada. Kao potencijalne poslovne koristi od
implementacije ovakvog sustava, navode se unapređenje sigurnosti, smanjenje broja ispada
postrojenja, smanjenje mogućnosti oštećenja procesne opreme tijekom izvanrednih situacija,
minimiziranje potencijalno štetnih utjecaja na okoliš, poboljšanje operativne učinkovitosti kroz
identificiranje mogućnosti za automatizaciju, itd.
Abstract
The development of modern technologies and the increasing need for the application of modern
controlling and monitoring systems for the production and processing of oil and its derivatives,
where a special emphasis is given to the high level of work security and stability, has undoubtedly
influenced the development of an entirely new field called Alarm Management. The world's leading
companies in the petroleum field pay more and more attention to this area as an important factor
of security and reliability of modern plants. The main task of the Alarm Management process is to
prevent unwanted outbursts of processing plants, which in some cases have even disastrous
20
GORIVA 2012 / FUELS 2012
consequences. Actually, the basic purpose is timely indication and enabling the operator staff
reaction to a serious problem in the process. After the release of system / plant into work the
Alarm Management becomes an active factor in its regular monitoring and maintenance, and also
has the role of improving the quality of management of the production process. Alarm
Management includes daily analysis of generated alarms, monitoring and analysis of the number
of measuring alarming points that caused some alarm, their type and priority (emergency, high,
medium, low) and the total number of events that are a consequence of their occurrence. All the
above mentioned actually presents an analysis and continuous monitoring of the quality control
process.
On the other hand, a very important task, and also one of the priorities is to reduce the number of
so-called "annoying" alarms since they occur frequently on the operator console and require
confirmation by the operator each time they appear. What is even more important, they often
deflect attention from some other, maybe much more important alarm that requires prompt action
of operator in order not to endanger the safety and stability of the process. Since one of the main
roles of the Alarm Management is to reduce the number of alarms that occur during the operation
(during working hours, day, month, year), so as to ensure the operator right response at all
circumstances, regarding everyday analysis, a calculation simple to follow and compare has been
applied. Accordingly, there is a challenge to meet international standards (where the error 191,
ISA S18.02 and NAMUR NA102) which the Republic of Croatia will undoubtedly be required to
hold-up within the integration process to the European Union, including the INA as an important
economic entity, as well. As an example, the same international standards stipulate that the
operator may receive a maximum one alarm per minute and an average of 300 per station during
the working day in order to be considered to effectively manage the facility, otherwise would be
considered to deal with alarms instead with the manufacturing process. At Rijeka Refinery the
analysis of alarms at a recently built complex of installations (HCU, SRU, CMA) was launched and
these results and recommendations for establishing of a continuous process and system for Alarm
Management will be presented in this paper. As a potential benefits of implementing such a
system are discussed: safety improvement, reducing the number of plant outages, reducing the
possibility of damaging the process equipment during emergencies, minimizing the potentially
harmful effects on the environment, improvement of operational efficiency by identifying
opportunities for automation, etc.
21
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper A19
Boris Čavrak
INA Industrija nafte, d.d., Zagreb
Povijest i perspektive upravljanja sigurnošću procesa (PSM) u naftnoj industriji
History and perspectives of process safety management (PSM) in O&G industry
Sažetak
PSM sustav usmjeren je na sprječavanje velikih nesreća u procesima kemijske industrije koje
mogu zadesiti tvorničko osoblje, stanovnike u okolini pogona, okoliš ili mogu kao posljedicu imati
velike materijalne gubitke ili čak prekid proizvodnje. PSM sustav podrazumijeva kontrolu procesa
koji uključuju opasne tvari na način da se opasnosti identificiraju, razumiju i kontroliraju tako da se
spriječe ozljede na radu i druge nesreće.
Sustav upravljanja sigurnošću procesa (PSM) se izvorno temelji na US OSHA 29CFR1919.119
standardu i sastoji se od četrnaest ključnih elemenata: Tehnologija – procesna tehnologija, analiza
procesnih opasnosti, operativni postupci i upute za rad na siguran način, upravljanje promjenama
u tehnologiji; Osoblje – osposobljenost osoblja i kompetentnost, osposobljenost vanjskih izvođača
radova i kompetentnost, upravljanje promjenama vezanim za osoblje, istraživanje incidenata i
komunikacija, planiranje i način reagiranja u hitnim situacijama, nadzor; Postrojenja – osiguranje
kvalitete, mehanička cjelovitost, sigurnosna provjera prije puštanja u rad, upravljanje
modifikacijama postrojenja.
Rad će prikazati povijest i perspektive PSM sustava u naftnoj industriji te sličnosti između US
OSHA PSM sa US EPA RMP (40CFR68) i EU Seveso smjernicom (96/82/EC).
Abstract
PSM system is directed toward preventing serious, process-related chemical incidents that might
affect plant personnel, off-site communities, or the environment, or result in significant loss of
property or business. It involves the application of systems and controls to processes connected
with hazard substances in a way that hazards are identified, understood, and controlled so that
process-related injuries and incidents are prevented.
The PSM management system, based originally on US OSHA 29CFR1919.119 standard, consists
of the fourteen key elements: Technology - Process technology, Process hazards analysis,
Operating procedures and safe work practices, Management of change - technology; Personnel Personnel training and performance, Contractor safety and performance, Management of change personnel, Incident investigation and communication, Emergency planning and response,
Auditing; Facilities -Quality assurance, Mechanical integrity, Pre-start-up safety review,
Management of “subtle” changes.
Paper will present history and perspectives of PSM in O&G Industry and similarities of US OSHA
PSM with US EPA RMP (40CFR68) and EU Seveso Directive (96/82/EC).
22
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A20
György Isaák, György Bohács, Antal Krójer, Tibor Nagy
MOL Plc., Hungary
Unapređenje upravljanja procesima rafinerijske korozije u MOL grupi
Upgrading refinery corrosion management in MOL Group
Sažetak
Uz kupnju sirove nafte trošak održavanja je drugi glavni čimbenik rafinerijskih operativnih troškova,
te je time i njegov utjecaj na profitabilnost rafinerijskih marži vrlo visok. Prema sveobuhvatnoj
anketi provedenoj u SAD-u, procjenjuje se da je oko 40% rafinerijskih troškova održavanja
povezano s kvarovima uzrokovanim korozijom. Ona je također pokazala da se 10 do 40%
troškova uzrokovanih korozijom (ovisno o vrsti industrije) može izbjeći ako se primjenjuju
odgovarajući sustavi za upravljanje korozijom. Štoviše, neizravni troškovi korozije zbog neplanskih
zaustavljanja proizvodnje i zagađivanja okoliša mogu biti čak za red veličine veći od izravnih
troškova. Kvarovi uzrokovani korozijom ne samo da povećavaju izravne troškove održavanja i
neizravne troškove, već su povezani s visokim rizikom od nesreća čija učestalost i ozbiljnost rastu
u cijelom svijetu. U Rafinerijama MOL grupe smo shvatili da se ambiciozni ciljevi glede ostvarene
dobiti ne mogu postići bez značajnih ulaganja u postrojenja, usredotočenosti na prevenciju i
značajnog smanjenja učestalosti kvarova zbog korozije. Upravljačke strukture u rafinerijama
pokrenule su 3A inicijativu (Anti-Corrosion Application and Actions, protukorozijska primjena i
aktivnosti), a ustanovljen je i tim za koroziju sa sljedećim zadacima:
1. Postavljanje učinkovite organizacijske strukture za upravljanje korozijom za sve rafinerije
MOL grupe.
2. Potpora rada službe Održavanja prema ujednačenim izvješćima o kvarovima zbog korozije,
sastavljanje središnje baze podataka o koroziji te primjena naprednih tehnika praćenja i
nadzora korozije.
3. Razrada metodologije za izračun stvarnih troškova radi sprječavanja i ublažavanja korozije.
4. Širenje informacija o koroziji i najboljoj rafinerijskoj praksi, podizanje razine znanja i
predanosti zaposlenika obukom i obrazovanjem.
Navedeni strateški ciljevi su raščlanjeni unutar kratkoročnih i srednjoročnih planova i razvojnih
projekata u skladu sa stvarnim stanjem korozije u pojedinoj rafineriji. Očekuje se da će nakon
uspješne provedbe navedenih projekata kvarovi uzrokovani korozijom, i s tim povezani troškovi
održavanja i rizik od nesreća biti minimizirani uz povećanje profita rafinerija.
U ovoj prezentaciji navedeni pristup je posebno usmjeren na aktivnosti koje su provedene u
Rafineriji Dunav.
Abstract
Beside purchasing crude oil maintenance cost is the second major element of refinery operational
expenditures and hence its influence on refinery profit margins is very high. According to a
comprehensive US survey it is estimated that about 40% of refinery maintenance costs are in
association with corrosion caused failures. It is also indicated that 10 - 40% of the corrosion costs
(according to the type of industry) can be avoided with operating appropriate corrosion
management systems. Moreover, indirect costs of corrosion (Loss of Gross Margin – LGM) due to
unscheduled unit shutdowns and environmental pollution can be even one magnitude higher then
direct costs. Corrosion failures not only increase direct maintenance costs and indirect costs but
are associated with high risk of accidents the frequency and severity of which has an increasing
tendency worldwide. It was realized that the ambitious profit goals of MOL Group Refining cannot
be accomplished without maintaining high asset availability by focusing on prevention and
significantly reducing the frequency of corrosion failures. Refining management launched the 3A
(Anti-corrosion Application and Actions) initiative and a Corrosion Team wasestablished with the
following tasks:
1. Setting up effective corrosion management organizational structure for all MOL Group
refineries.
23
GORIVA 2012/ FUELS 2012
2. Supporting work of Maintenance by unified corrosion failure reporting, compiling central
corrosion database and applying advanced corrosion monitoring and inspection techniques.
3. Elaborating methodology for calculation of valid costs of corrosion prevention and mitigation.
4. Dissemination of corrosion information and refinery best practices, raising knowledge level
and commitment of employees by regular training and education.
The above strategic goals have been broken down in short and medium term action plans and
development projects according to the actual corrosion management status of each refinery. It is
expected that after successful execution of the above projects corrosion caused failures as well as
associated maintenance costs and risk of accidents could be minimized with increase in
profitability of refining.
In this presentation the above mentioned approach is highlighted focusing on the actions
performed at Danube Refinery.
24
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper A21
Jelena Miletić
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Utjecaj korozije na procesnu opremu, zračne i vodene hladnjake FCC postrojenja
The corrosion influence on the process equipment, air and water coolers
of the FCC plant
Sažetak
Problemi održavanja opreme i postrojenja Rafinerije nafte Sisak su kompleksne naravi, budući da
učinkovito održavanje treba jamčiti njihovu pouzdanost i raspoloživost. Korozija je jedan od velikih
problema degradacije materijala od kojih je načinjena oprema i podrazumijeva proces razaranja
konstrukcijskih metala podvrgnutih djelovanju određenih fizikalno-kemijskih procesa sa sredinom u
kojoj se nalazi te nanosi ogromnu financijsku štetu. S korozijom je u uskoj vezi i proces stvaranja
taloga. Da bi izbjegli oštećenje procesne opreme nastalo djelovanjem korozije i taloga, potrebno je
preventivno djelovati u suzbijanju korozijskih procesa i stvaranju taloga.
Na pogonu postrojenja FCC-a (fluid katalitički kreking) uočena je naročito prisutna korozija na
vršnom dijelu frakcionatora i u vodovima vršnih produkata frakcionatora koji prolaze zračnim i
vodenim hladnjacima. Učestala zamjena opreme, začepljenost, nedovoljan prijenos topline,
odnosno potrebne procesne izlazne temperature vodenog hladnjaka ukazale su na potrebu
detaljne analize i pronalaženja rješenja u suzbijanju problema.
U okviru rada razmotrit će se uzroci nastanka problema, te kako mediji vršnog dijela frakcionatora
FCC benzina utječu na procesnu opremu, te mogućnost optimiranja sustava kako bi se poboljšala
raspoloživosti opreme.
Abstract
Equipment and plant maintenance problems at Sisak Refinery are complex in their nature, since
the effective maintenance need to ensure reliability and availability of the equipment. Corrosion is
one of the major problems related to the equipment material degradation, process which implies
the destruction of metal constructions subjected to certain surrounding physical and chemical
processes and causes enormous financial losses. Corrosion is closely related to the fouling
andformation of deposits.
In order to prevent process equipment damage induced by the corrosion and the fouling,
preventive action should be taken to suppress corrosion processes and deposits formation. On the
FCC (Fluid Catalytic Cracking) plant corrosion is particularly severe on the top of a fractionator
column and in overhead products pipeline that pass air and water coolers. Frequent replacement
of equipment, blockage, heat transfer deficiency and required outlet process temperature of the
water cooler indicated the need for detailed analysis and finding solutions to solve problems.
In this work will be presented analysis of problems occurrence and in which way fractionate
overhead products of FCC effect on the processing process equipment and the possibility of
system optimization in order to improve the availability of equipment.
25
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper B1
Štefica Čelap
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Povećanje sigurnosnih standarda proizvodnje goriva primjenom
novog analizatora sumporovodika
Increase of safety standards of production of fuel using
a new hydrogen sulfide analyzer
Sažetak
Ispitivanje sirovine, poluproizvoda i komercijalnih goriva na sadržaj sumporovodika omogućava
kritičnu sigurnosnu procjenu kod skladištenja, prijevoza, prerade i otpreme. Sumporovodik je jako
otrovan, zapaljiv i korozivan plin, te stoga predstavlja veliku opasnost za ljude i za sve procesne
jedinice, spremnike i transportna sredstva. U primjenu je stoga stavljen novi uređaj, koji određuje
potencijalni sadržaj sumporovodika koji može biti oslobođen iz goriva. Zbog rizika koji predstavlja
sadržaj sumporovodika u brodskim gorivima i industriji, obvezno mjerenje sumporovodika ušlo je u
specifikaciju i INA normu za loživa ulja. Neki tereti brodskih goriva mogu biti bezopasni kada se
ukrcavaju, ali se tijekom prijevoza razviju i nastanu opasne količine sumporovodika u parnom
prostoru. Sumporovodik se može nakupljati dužim stajanjem, porastom temperature, potresanjem,
bio/kemijskom razgradnjom i drugim čimbenicima kojima je gorivo izloženo.
Analiza na novom analizatoru je brza, jeftina, pouzdana i ekološki prihvatljiva. Dosadašnje tehnike
određivanja sumporovodika u brodskim gorivima, bile su dugotrajne – analize su trajale 2-3 sata,
što je moglo izazvati velike troškove, zbog odgode otpreme. Novi analizator primjenjuje naprednu
tehnologiju ugrađenih senzora, koji uklanjaju subjektivne utjecaje u provedbi analize i omogućuju
pouzdana, brza i precizna mjerenja. Nisu potrebne skupe i štetne kemikalije niti priprema uzorka.
Postupak predviđa odvagu 5 ml uzorka goriva s odgovarajućim otapalom, koji se zatim zagrijavaju
na 60 oC, radi maksimalne topljivosti i optimiranja oslobađanja sumporovodika. Uzorak se
pročišćava zrakom konstantnog protoka, a oslobođeni sumporovodik prolazi preko selektivnog
senzora. Izlazni signal sa senzora se integrira, a sadržaj sumporovodika u gorivu izračunava u
mg/kg. Mjerno područje uređaja je 0-250 mg/kg, a vrijeme trajanja analize oko 15 min.
Abstract
Testing of raw materials, semi-products and commercial fuels regarding hydrogen sulfide content
enables the critical security assessment of storage, transportation, processing and shipment.
Hydrogen sulfide is a highly toxic, flammable and corrosive gas, and thus represents a major
threat to humans and for all process units, tanks and vehicles. A new device, which determines the
potential content of hydrogen sulfide that can be released from the fuel, has been started up. Due
to the risk caused by hydrogen sulfide contained in marine fuels and industry, its measurement is
mandatory and has become part of the INA specification and standard for fuel oil. Some cargo
ship fuels can be harmless during loading, but during the transportation dangerous amounts of
hydrogen sulfide in the vapor space can develop. Hydrogen sulfide can accumulate during storage
time, due to the temperature increase, shake, bio / chemical decomposition and other factors to
which the fuel is exposed.
Analysis performed on the new analyzer is fast, inexpensive, reliable, and environmentally friendly.
Previous techniques for determining of content of hydrogen sulfide in marine fuel were longlasting
- analysis lasted 2-3 hours, which could have resulted in high costs due to shipping delays. New
analyzer applies the advanced technology of embedded sensors, which eliminate subjective
influences on the implementation of the analysis and provide reliable, fast and accurate
measurements. There is no need for expensive and harmful chemicals or sample preparation.
According to the procedure of 5 ml of fuel sample with a suitable solvent is taken and heated up to
60 °C afterwards, for a maximum solubility and optimization of hydrogen evolution. The sample is
purified in a constant air flow, while free sulfide passes through selective sensors. The output
signal from the sensor has been integrated, and the hydrogen sulfide content of the fuel is
calculated in mg / kg. The measuring range of the device is 0-250 mg / kg, and the duration of the
analysis is about 15 minutes.
26
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper B2
Mateja Djetelić, Ana Vuković, Ivan Boras, Ana Škrobica
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Karakteristike platinskog katalizatora za reakcije izomerizacije i određivanje niskih
koncentracija arsena u lakom benzinu GFAAS tehnikom
Characteristics of the platinum base catalyst for isomerisation reactions and
determination of low aresenic concentrations in light naphtha by GFAAS
Sažetak
U siječnju 2012. godine u INA Rafineriji nafte Sisak pušteno je u rad novo postrojenje za
izomerizaciju lakog benzina. Osnovu postrojenja čine reaktori koji su napunjeni platinskim
katalizatorom. Glavni otrovi platinskih katalizatora su već u malim količinama voda, sumpor,
oksigenati i dušik. Međutim, negativni učinak na aktivnost katalizatora imaju i metali. Arsen, kao
jedan od metalnih otrova, štetan je već u ppb (maseni) količinama te ga je potrebno precizno
detektirati kako bi se skupi platinski katalizator mogao pravodobno zaštiti.
U radu će biti prikazan postupak validacije metode za određivanje niskih koncentracija arsena u
benzinu (red veličine μg/l) grafitnom tehnikom (GFAAS). GFAAS tehnika je pogodna za
određivanje tragova metala u frakcijama nafte i naftnim produktima i dobra je alternativa relativno
skupoj spektrometriji masa induktivno spregnute plazme (ICP-MS). Uzorak je stabiliziran
miješanjem propisanih volumena uzorka s propan-1-olom i vodenom otopinom nitratne kiseline, pri
čemu nastaje stabilna mikroemulzija (jedna faza). Kao modifikator je korištena otopina Pd(NO2)2.
Zbog minimalne pripreme uzorka smanjena je mogućnost gubitaka i kontaminacije, koji su mogući
kod različitih priprema uzorka poput ekstrakcije, spaljivanja i kemijske mineralizacije. S obzirom na
mali faktor razrjeđenja, priprema uzorka ne smanjuje značajno granicu detekcije. Validacija
metode uključivat će robusnost metode, iskorištenje, preciznost, granicu detekcije i granicu
kvantifikacije. Na temelju validacijskih kriterija procijenit će se mjerna nesigurnost analitičkih
rezultata.
Abstract
In January 2012 the new light naphtha Isomerization unit was started up at the INA Sisak Refinery.
The main part of the unit is the reactor section containing 2 reactors loaded with platinum base
catalyst. Even small amount of water, sulfur, oxygenates and/or nitrogen is poison for the catalyst.
In addition, the catalyst activity is also negatively affected by metals. Arsenic, one of the metal
poisons, decreases the catalyst activity if it is present even in ppbw quantity. Therefore, it’s crucial
to detect it precisely in order to protect the expensive platinum based catalyst in time.
A procedure for determination of arsenic in gasoline at μg/l levels by graphite furnace atomic
absorption spectrometry (GFAAS) is proposed. GFAAS is a good alternative for the determination
of trace metals in petroleum fractions and distillates to relatively expensive ICP-MS. Sample
stabilization was achieved by mixing appropriate volumes of the sample, propan-1-ol and nitric
acid aqueous solution. This mixture resulted in one-phase medium (microemulsion), which was
indefinitely stable. Pd(NO2)2 solution was used as modifier. The advantage of this method is the
minimal sample pretreatment, thus avoiding problems related to contamination and losses which
may occur during diverse sample pretreatments such as extraction, combustion and chemical
mineralization. Moreover, dilution factor is small, avoiding prohibitive impoverishment of the overall
limit of detection. Validation of the method will include robustness, recovery, precision, limit of
detection and limit of quantification. Based on the validation criteria, uncertainty of the analytical
result will be estimated.
27
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper B3
Romano Karlović, Ivan Šarlija
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Razvoj i primjena softverskog senzora za procjenu sadržaja benzena u reformatu
Development and application of software sensor for the assessment of benzene
content in reformate
Sažetak
U rafinerijskim postrojenjima radi ograničenja sadržaja benzena u gorivima neophodno je
kontinuirano pratiti sadržaj benzena u lakom i teškom reformatu. Kako je procesni analizator koji
procjenjuje sadržaj benzena često u kvaru, razvijeni su modeli softverskih senzora za kontinuiranu
procjenu sadržaja benzena u reformatu. Softverski senzori razvijeni su primjenom viševeličinskih
linearnih i nelinearnih metoda identifikacije procesa. Razvijeni su linearni dinamički modeli FIR,
ARX, OE, ARMAX, BJ te nelinearni NFIR, NARX i Hammerstein-Wiener (HW) modeli. Za
pronalaženje najbolje strukture dinamičkih modela primijenjene su metode globalnog optimiranja
kao što su genetički algoritmi te metoda pretraživanja uzorkom (engl. Pattern search) čime su
nadograđene i poboljšane postojeće metode razvoja modela softverskih senzora. Razvijeni modeli
pokazali su zadovoljavajuću točnost pri usporedbi s rezultatima s postrojenja na skupu podataka
za vrednovanje modela te se mogu primijeniti na postrojenju frakcionacije reformata za
kontinuiranu procjenu sadržaja benzena u reformatu. U ovoj fazi su na postrojenju implementirani
po jedan FIR te jedan OE model za procjenu sadržaja benzena u lakom reformatu. Modeli su
implementirani u modulu za napredne aplikacije unutar DCS sustava za vođenje. Izvedba je
provedena pomoću CL programa u kojem se izračunava vrijednost sadržaja benzena prema
polinomu iz modela te se pohranjuje u PHD bazi.
Abstract
At refinery plants, it is necessary to continuously monitor the content of benzene in light and heavy
reformate in order to limit the benzene content in fuels. Since the process analyzer that assesses
benzene content is often broken-down, models of software sensors for continuous assessment of
benzene content in reformate were developed. Software sensors have been developed by using
multidimensional linear and nonlinear methods of the process identification. Linear dynamic
models FIR, ARX, OE, ARMAX, BJ and the nonlinear NFIR, NARX and Hammerstein-Wiener
(HW) models have been developed. For finding the best structure of dynamic models global
optimization methods such as genetic algorithms and pattern search methods (Engl. Pattern
search) were applied, which enabled upgrading and improvement of existing methods of
development of model software sensors. Developed models showed satisfactory accuracy when
compared with the results based on the data sets gathered in the plant for the model validation
and can be applied on the fractionation plant for the continuous assessment of benzene content in
reformate. At this stage, one FIR and one OE model in the plant are released in order to estimate
the content of benzene in light reformate. The models are implemented in the module for
advanced applications within the DCS control systems. Implementation is carried out using a CL
program which calculates the value of benzene content from the polynomial model and is stored in
the PHD basis.
28
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper C1
David Claydon, Eugen Marko
Afton Chemical LTD, UK
Aditivi za goriva i njihova primjena na motore koji koriste biogoriva
Fuel additives and their application to engines using biofuels
Sažetak
Tijekom posljednja dva desetljeća Europski parlament je poduzeo velike korake u dogovoru s
naftnim tvrtkama i proizvođačima automobila, kako bi se poboljšala kvaliteta zraka u Europskoj
uniji. Poboljšanja kvalitete zraka uglavnom su postignuta objavljivanjem direktiva o emisijama
vozila prisiljavajući proizvođače automobila da projektiraju vozila pomoću učinkovitije tehnologije.
Ova vozila mogu raditi samo uz zadovoljenje propisanih specifikacija kada su dostupna goriva
zadovoljavajuće kvalitete što je dovelo do objavljivanja direktiva o kvaliteti goriva i do primjene
strogih specifikacija o dizelskim i benzinskim gorivima.
Osim toga, proizvođači i trgovci gorivima imaju dodani izazov definiran direktivom o biogorivima
koja govori o potrebi dodavanja FAME & etanola u komercijalna dizelska goriva i benzine. Tako
dolazi do postupnog povećanja potrošnje biogoriva u Europi što je uzrokovala direktiva o
biogorivima 2009/28/EC koja promiče korištenje energije iz obnovljivih izvora. Planira se porast
udjela obnovljivih izvora na minimalno 10% u svakoj pojedinoj državi članici do 2020. Uvođenje
biogoriva zajedno s modernim motorima s izravnim ubrizgavanjem uzrokovalo je brojne brige
vezane za učinkovit rad vozila. Moderni motori su vrlo osjetljivi na stvaranje taloga, a za biogoriva
se zna da imaju veću sklonost stvaranju taloga u usporedbi s fosilnim gorivima.
Zbog toga, Afton Chemicals prednjači u istraživanjima, u suradnji s proizvođačima automobila i
industrijom, kako bi se osiguralo da biogoriva odgovore na postavljene zahtjeve i omoguće rad
vozila u skladu s projektiranim specifikacijama. U ovom radu ćemo predstaviti metodologiju koja je
korištena u istraživanjima i za prikupljanje podataka koji naglašavaju prednosti korištenja aditiva
Afton Chemicalsa za benzinska i dizelska goriva za vozila koja rade na današnjoj kvaliteti goriva.
Abstract
During the last two decades great strides have been taken by the European parliament, in
consultation with oil companies and car manufacturers, to improve air quality within the European
union. Air quality improvements have mostly been achieved by the publication of vehicle emissions
directives forcing car manufacturers to design more efficient vehicle technology. These vehicles
can only operate to their design specification when appropriate quality fuels are available and this
has led to publication of the fuels quality directives and the implementation of stringent diesel &
gasoline fuel specifications. In addition fuel producers and retailers have the added challenge of
the bio-fuels directive leading to the need to incorporate FAME & ethanol into commercial diesel
fuel & commercial gasoline respectively. There has been a stepwise increase in bio-fuel use in
Europe driven by the bio-fuels directive 2009/28/EC on the promotion of the use of energy from
renewable sources. The share of renewable resources is planned to rise to a minimum 10% in
every Member State by 2020. The introduction of bio-fuels together with modern direct injection
engine technology has led to a number of concerns related to efficient vehicle operation. These
modern engines are very sensitive to deposits and bio-fuels are known to have a greater
propensity to produce deposits than fossil fuel.
As a consequence Afton Chemicals has been at the forefront of investigations, in co-operation with
Auto manufacturers and industry bodies, to ensure that bio-fuels are fit for purpose and allow
vehicles to operate to their design specification. In this paper we will discuss the methodology
used in these investigations and data generated which highlights the benefits of using Afton
Chemicals gasoline and diesel performance additives in today’s vehicles operating on today’s fuel
quality.
29
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper C2
Márton Krár, Ferenc Kovács, András Holló
MOL Plc., Hungary
Formuliranje benzina koji sadrže etanol – ključne točke i uska grla
Formulation of ethanol containing gasoline – crucial points and bottlenecks
Sažetak
Čisti bioetanol bio je prvi nositelj energije, kojeg je kao gorivo koristio Henry Ford u svom prvom
automobilu 1896. godine. Međutim, važnost bioetanola značajno je smanjena nakon 1. svjetskog
rata zbog niske cijene benzina, ali je zbog ekoloških i političkih propisa ponovno došao u središte
interesa posljednjih nekoliko desetljeća.
Važnost biogoriva s posebnim osvrtom na bioetanol, koji je najčešće korištena biokomponenta za
namješavanje benzina, predstavljena je u ovom predavanju. Razmotrene su prednosti i nedostaci
umješavanja bioetanola u benzin. Dobro poznata, povoljna svojstva bioetanola (ili njegov eterski
oblik, naime bio-ETBE) su vrlo visoki oktanski brojevi (IOB i MOB), što se može iskoristi za
uravnoteživanje sastavnica niske kvalitete prilikom namješavanja benzina. Suprotno, destilacijska
svojstva i tlak para benzina koji sadrži etanol najvažniji su čimbenici vezani za formulaciju benzina,
jer ih se ne može procijeniti linearnom metodom.
U prezentaciji je pokazano nekoliko konkretnih primjera koji se odnose na formulaciju benzina koji
sadrži etanol kao i nedavno objavljeni podaci o ILUC (Indirect Land Use Change), a također su
razmatrani problemi vezani za hranu i slično.
Abstract
The pure bioethanol was the first energy carrier, which was used by Henry Ford in his first
automobile as fuel in 1896. However, the importance of bioethanol decreased significantly after
the 1st World War due to the low gasoline price, but because of environmental and political
regulations it came to the front in the last decades.
The importance of biofuels with special regard to bioethanol, which is the mainly used gasoline
blending bio-component, is presented in this lecture. The advantages and disadvantages of the
bioethanol blending to gasoline are also summarised. The well-known, favourable properties of
bioethanol (or its ether form, namely the bio-ETBE) are the very high octanes (both RON and
MON), which can balance the low quality grade gasoline blending components (e.g. straight run
gasoline). Contrary, the distillation properties and vapour pressure of ethanol containing gasoline
are the most crucial points regarding the gasoline formulation, because they cannot be estimated
with linear method.
In the presentation several specific examples are presented regarding to formulation of ethanol
containing gasoline and recently published data on ILUC (Indirect Land Use Change), food issue,
etc. are also discussed.
30
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper C3
1
1
2
1
Ferenc Kovács , Sándor Buzás , Jenő Hancsók , András Holló
1
2
MOL Plc., Hungary; University of Pannonia, Veszprém, Hungary
Kako sačuvati proizvodnu kvalitetu goriva duž opskrbnog lanca
– dobra praksa gospodarenja
How to preserve fuel’s product quality along the supply chain
– good housekeeping practice
Sažetak
Goriva za motorna vozila moraju zadovoljiti specifikacije dane standardima prilikom njihove
prodaje skladištima ili kupcima na benzinskim crpkama. Da bi se osigurala zadovoljavajuća
kvaliteta, industrija koja se prirodno na ovu naslanja mora primijeniti najbolje prakse duž cijelog
opskrbnog lanca. To je još važnije u slučaju mješavina s biogorivima jer se fizikalno-kemijska
svojstva biogoriva značajno razlikuju od fosilnih goriva, tako da ona zahtijevaju osobitu pažnju i
brigu.
Ovdje se daju primjeri najboljih praksi koje naftne tvrtke primjenjuju s ciljem očuvanja kvalitete
goriva od proizvodnje preko opskrbnog lanca pa sve do benzinske stanice. Izvori kritičnih
parametara poput sadržaja vode i sedimenti su obuhvaćeni, a također su prikazani primjeri
najbolje prakse glede praćenja i prevencije.
Abstract
Automotive fuels have to meet the specification of the given standards when they are sold to the
customers at filling stations or depots. To ensure the quality at this point downstream industry has
to apply best practices along the whole supply chain. It is even more important in case of biofuel
blends since the physical-chemical properties of the biofuels are very different from fossil fuels;
therefore they require special attention and special care.
This presentation gives examples for the best practices what oil companies generally apply in
order to preserve the quality of the fuels from the production through the logistic chain till the
service station. The source of critical parameters like water content and sediments are
summarized and the best practices of monitoring and prevention are also presented.
31
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper C4
Ivan Filipović, Boran Pikula, Dževad Bibić, Goran Kepnik
Mašinski fakultet Sarajevo, Bosna i Hercegovina
Utjecaj fizikalnih osobina mješavina biodizela i dizela D2 na karakteristike
raspršivanja goriva
Influence of physical properties of biodiesel and diesel fuels
on fuel jet characteristics
Sažetak
Proces izgaranja goriva u motorima s unutarnjim izgaranjem SUI najviše ovisi o načinu stvaranja
smjese goriva i zraka u prostoru izgaranja. Proces miješanja goriva i zraka se odvija u određenom
vremenskom intervalu, s promjenjivim uvjetima okoline. Praćenje ovako složenog procesa moguće
je kroz analizu:
- strujanja zraka u prostoru izgaranja i
- karakteristika mlaza goriva.
Proces strujanja zraka ovisi o konstrukcijskim karakteristikama prostora izgaranja, usisnih ventila i
usisnih kanala za zrak i brzinskog režima rada motora. Karakteristike mlaza goriva, koje se
izražavaju u formi dometa mlaza, ugla širenja mlaza, fizikalne i kemijske strukture kapljica u mlazu
goriva, ovise o karakteristikama sustava ubrizgavanja (količine ubrizganog goriva, konstrukcije
brizgaljke, trajanja ubrizgavanja, itd.).
U novije vrijeme vrlo aktualna je primjena različitih alternativnih goriva (CNG, LNG, biodizel, itd.).
Primjena tekućih alternativnih goriva svakako ima utjecaj na karakteristike mlaza goriva, zbog
svojih različitih fizikalnih osobina. Ovaj rad je koncentriran na analizu utjecaja fizikalnih osobina
mješavina biodizela i dizela D2 na karakteristike mlaza goriva. Posebna pažnja je posvećena
dometu mlaza goriva za različite vrijednosti fizikalnih osobina goriva (gustoća, viskoznost,
stlačivost, itd.).
Abstract
A combustion process in the IC engines mostly depends on formation of air-fuel mixture in the
combustion chamber. The air-fuel mixture formation takes place in certain time period in different
conditions of its environment. Analysis of this very complex process is possible through:
- the air flows inside the combustion chamber, and
- the characteristics of injected fuel jet.
The air flows depend on a design of the combustion chamber, intake valves and pipes, as well as
speed regimes of the IC engines. The characteristics of injected fuel jet, that can be recognized in
form of jet length, angle of spray development, physical and chemical structure of droplets inside
the fuel jet, depend on the characteristics of fuel injection system (injected fuel quantity, injector
design, duration of the injection, etc.).
In last decade, an application of different alternative fuels (CNG, LNG, biodiesel, etc.) is very
popular. Use of liquid alternative fuels certainly has influences on jet characteristics, firstly due to
different physical properties of used fuels. The paper is objected to the analysis of influence of
physical properties of blends diesel and biodiesel fuels on the jet characteristics. A special
attention is dedicated to jet length for different physical fuel properties (density, viscosity,
compressibility, etc.).
32
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper C5
1
1
1
2
Dževad Bibić , Ivan Filipović , Boran Pikula , Breda Kegl
1
2
Mašinski fakultet Sarajevo, BIH, Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, Slovenija
Potencijal mješavina konvencionalnih fosilnih goriva i biodizela za poboljšanje
performanci dizelovih motora
The potential of mixtures of conventional fossil fuels and biodiesel to improve
the performance of diesel engines
Sažetak
Uporaba goriva iz obnovljivih izvora energije nije više stvar opredjeljenja pojedinaca da na lokalnoj
razini osobnim primjerom doprinesu smanjenju emisije zagađujućih tvari iz ispuha cestovnih
vozila, već sveobuhvatna strategija i temelj unapređenja i razvoja globalnog energetskog sektora i
ciljani doprinos smanjenju zagađenja okoliša. Kako bi se podcrtao značaj takvih opredjeljenja, u
okviru međunarodnih sporazuma jasno se navode ciljevi koji se žele postići u budućnosti.
Međutim, pri postavljanju ciljeva u pogledu povećanja obujma korištenja biodizela, treba voditi
računa o dostupnosti takvog goriva i o mogućnosti njegove primjene u postojećem voznom parku.
Budući da su izvori sirovine i tehnologije za dobivanje biodizela još uvijek na takvoj razini da ne
mogu pokriti potrebe cjelokupnog tržišta, a i vozni park je takav da je prvenstveno prilagođen za
korištenje konvencionalnog fosilnog goriva,a prijelazno rješenje je upravo korištenje mješavine ova
dva goriva.
U okviru ovog rada razmatrana je uporaba mješavine konvencionalnog fosilnog dizelskog goriva i
biodizela u dizelovim motorima s unutarnjim izgaranjem namijenjenih za mobilne aplikacije.
Analizirani su trendovi promjene energetskih (snaga, moment, specifična potrošnja goriva) i
ekoloških (emisija zagađujućih tvari) performanci dizelovih motora u ovisnosti o postotnom udjelu
biodizela u mješavini goriva.
Abstract
The use of fuels from renewable energy sources is no longer a matter of individual commitment to
reduce emissions contributing to air pollution from exhausts of road vehicles, but a comprehensive
strategy to improve the foundation and development of the global energy sector and a targeted
contribution to reducing environmental pollution. To underline the importance of such
determination, within the framework of international agreements are clearly stated objectives to be
achieved in the future. However, when setting targets for increasing the scope of use of bio diesel,
it should be taken into account the availability of such fuels as well as possibilities of its application
in the existing vehicle fleet. Since the sources of the raw feedstock and the technology to obtain
bio diesel is still on such a level that can’t cover the needs of the entire market, and that the
vehicle fleet is primarily suited for the use of conventional fossil fuels, using a mixture of these two
fuels can be an interim solution.
In this paper usage of blends of conventional fossil diesel fuel and bio diesel in a diesel internal
combustion engines designed for mobile applications is considered. It analyzes the trends of
energy (power, torque, specific fuel consumption) and environmental (emissions of polluting
substances) diesel engines performance changes, depending on the percentage of bio diesel in
fuel blends.
33
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper C6
Omer Kovač, Danka Šikuljak, Vesna Sarvan
Rafinerija ulja Modriča, BIH
Utjecaj biodizela na oksidacijsku stabilnost motornih ulja
Impact of biodiesel on motor oils oxidative stability
Sažetak
U cilju zamjene fosilnih goriva, u razvijenim zapadnim zemljama se obavljaju značajna istraživanja
na uvođenju obnovljivih goriva. Najveću primjenu danas nalaze biodizel i bioetanol. Najčešće se
koriste monoalkilesteri različitih masnih kiselina, koji se dobivaju iz različitih tipova prirodnih ulja i
masnoća. Primjena biodizela je danas dostigla značajnu razinu. Većina tehničkih problema
vezanih za njegovu upotrebu je već riješena. Međutim, u primjeni biodizela i dalje postoji niz
nedostataka. Jedan od glavnih tehničkih problema, koji se javlja prilikom upotrebe biodizela je
njegova sklonost ka oksidaciji, zbog koje dolazi do nastajanja kiselih produkata, produkata
polimerizacije, nerastvornih taloga i sedimenta koji vode ka začepljenju filtra i lošijem
podmazivanju. Pored toga, tijekom rada, manja količina goriva dospijeva u karter, a s obzirom da
biodizel u odnosu na klasični dizel ima znatno višu točku vrenja, dolazi do njegove akumulacije,
što dovodi do ubrzane degradacije ulja, s potencijalnim utjecajem na trajnost motora. U ovom radu
je ispitan utjecaj biodizela na oksidacijsku stabilnost različitih motornih ulja. Za ocjenu oksidacijske
stabilnosti ulja izazvane prisutnošću biodizela korištene su dvije različite metode ispitivanja IP 48 i
ASTM D 2272. Rezultati ispitivanja korištenjem ovih metoda su pokazali negativan utjecaj
biodizela na oksidacijsku stabilnost odabranih ulja.
Abstract
In order to replace the fossil fuels, in developed Western countries many investigations related to
the introduction of renewable fuels are performed. Today, the widest usage have biodiesel and
bioethanol. The most commonly used are mono-alkyl esters of different fatty acids, which are
obtained from different types of natural oils and fats. Application of biodiesel have already reached
significant level. The most of technical problems associated with its application have already been
solved. However, in biodiesel application, a number of failures remain. One of the main technical
problems that appears when using biodiesel is its tendency to oxidation which results in a
formation of acid products, products of polymerization, insoluble residues and sediments which
leads to filter clogging and poorer lubrication. In addition, during operation, the small amount of
fuel reaches the sump and considering that biodiesel compared to conventional diesel has a
significantly higher boiling point, it comes to his accumulation, which leads to accelerated
degradation of oil, with potential impact on engine durability. In this paper the impact of biodiesel
on the oxidative stability of different motor oils is investigated. For evaluation of oxidative stability
of oil caused by the presence of biodiesel two different test methods IP 48 and ASTM D 2272 are
used. The results based on these methods showed a negative influence of biodiesel on oxidative
stability of selected motor oils.
34
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper D1
1
2
2
2
Michal Šingliar , Jozef Mikulec , Patrik Kušnír , Gabriela Polakovičová
1
2
SLOVNAFT, Plc., Slovakia; VÚRUP, Plc., Slovakia
Mogućnosti fiksacije ugljičnog dioksida u rafineriji putem mikroalga
Possibilities of carbon dioxide fixation by microalgae at refinery
Sažetak
Hvatanje i vezivanje ugljičnog dioksida je jedan od najvažnijih izazova današnjice za tvrtke i vlade
diljem svijeta. Tisuće elektrana i industrijskih pogona širom svijeta suočavaju se s ovim skupim
izazovom - smanjiti emisije CO2 ili platiti kazne. Jedna od mogućnosti za vezivanje ugljičnog
dioksida njegova je fiksacija pomoću mikroalga. Mikroalge mogu vezati CO2 iz dimnih plinova
ispuštenih iz rafinerijskih postrojenja i jedinica na fosilna goriva, čime se smanjuje emisija glavnog
stakleničkog plina. Jedna tona mikroalga za svoj rast treba 1,8 tona CO2 (teorijski). Time postaje
razvidno da su mikroalge veliki potrošač CO2. Kombiniranjem njihove sklonosti prema CO2 s
činjenicom da mikroalge mogu rasti gotovo posvuda, javlja se uzbudljiva prilika za industrije koje
imaju emisije i elektrane - apsorbirati CO2 mikroalgama što se dalje može koristiti za proizvodnju
sljedeće generacije biogoriva.
Prednosti mikroalga pred višim biljkama kao izvorom biogoriva za vozila su brojne:
Mikroalge sintetiziraju i akumuliraju velike količine neutralnih lipida / ulja i brže rastu. Prinos ulja po
površini kulture mikroalga uvelike premašuje prinos najboljih uljarica. Mogu se uzgajati u slanoj /
bočatoj vodi / priobalnom pomorskom i neplodnom području, a ne natječu se za resurse s
konvencionalnom poljoprivredom. Mikroalge uspijevaju i na lošem tlu koje nije prikladno za
konvencionalnu poljoprivredu i koriste dušik i fosfor iz otpadnih voda iz različitih izvora (npr.
industrijske otpadne vode), što predstavlja dodatnu korist u bioremedijaciji otpadne vode.
Mikroalge proizvode nusproizvode dodane vrijednosti (npr. biopolimeri, proteini, polisaharidi,
pigmenti, stočna hrana i gnojiva), a ne trebaju herbicide i pesticide. Mikroalge rastu u prikladnim
posudama (fotobioreaktori) tijekom cijele godine uz veliku godišnju produktivnost po jedinici
površine.
U trenutačnoj fazi istraživanja, VURUP Research Institute Bratislava u suradnji sa Slovnaft
Downstream Developement nastoje utvrditi koji od dostupnih prirodnih sojeva mikroalga su
najprikladniji za hvatanje i potrošnju CO2. Studija je usredotočena na pitanje - koji su glavni
proizvođači CO2 u naftoj rafineriji, koja je kvaliteta dimnih plinova s obzirom na onečišćavala (SOx,
NOx, CO, H2S, metali, kruta onečišćavala, itd.), kako pojedini soj mikroalga može živjeti i
razmnožavati se u stvarnim uvjetima u fotobioreaktorima instaliranim u blizini glavnih izvora CO2 u
rafineriji i koliko brzo rastu mikroalge, koliko su otporne na temperaturu, pH i koliko CO2 troše.
Rezultati će pomoći utvrditi daljnje analize u narednoj uvećanoj fazi.
Abstract
Capture and sequestration of carbon dioxide is one of the most critical challenges today for
businesses and governments worldwide. Thousands of emitting power plants and industries
worldwide face this costly challenge – reduce the CO2 emissions or pay penalties. One possibility
for carbon dioxide sequestration is its fixation in microalgae. Microalgae can sequester CO2 from
flue gases emitted from fossil fuel-fired refinery plants and units, thereby reducing emissions of a
major greenhouse gas. One ton microalgae require for their growth 1,8 tons of CO2 (theoretically).
Microalgae thus are large consumer of CO2. Combine their affinity for CO2 with the fact that
microalgae can grow practically anywhere, there is an exciting opportunity for emitting industries
and power plants – to absorb the CO2 by microalgae what can be used for the next generation of
biofuels production in return.
The advantages of microalgae over higher plants as a source of transportation biofuels are
numerous:
Microalgae synthesize and accumulate large quantities of neutral lipids/oil and grow at high rates.
Oil yield per area of microalgae cultures could greatly exceed the yield of best oilseed crops. It can
be cultivated in saline/brackish water/coastal seawater on non-arable land, and do not compete for
resources with conventional agriculture. Microalgae tolerate marginal lands that are not suitable for
35
GORIVA 2012/ FUELS 2012
conventional agriculture and utilize nitrogen and phosphorus from a variety of wastewater sources
(e.g. industrial wastewater), providing the additional benefit of wastewater bioremediation.
Microalgae produce value-added co-products or by-products (e.g. biopolymers, proteins, polysaccharides, pigments, animal feed and fertilizer) and do not need herbicide and pesticide.
Microalgae grow in suitable culture vessels (photobioreactors) throughout the year with higher
annual biomass productivity on an area basis.
In the current exploratory phase, VURUP Research Institute Bratislava in co-operation with
Slovnaft Downstream Development learn which of the available naturally occurring microalgae
strains are best suited to capture and consume CO2. The study is concentrated on the issue –
what are the main CO2 producers within the oil refinery, what quality are flue gases with the
emphasis on pollutants (SOx, NO x, CO, H2S, metals, solid pollutants, etc.), how each microalgae
strains can live and reproduce in real conditions in photobioreactors built near the main CO2
sources at refinery and how fast the microalgae grows, how resistant it is to temperature, pH and
how much CO2 it consumes. The results will help to determine further analysis in a larger second
phase.
36
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper D2
Keresztényi István, Bohács György, Siklósi Tamás, Babos Katalin
MOL Plc., Hungary
Razvoj postupka uklanjanja rafinerijskog CO2 mikroalgama u MOL-u
Development of refinery CO2 capture by microalgae in MOL
Sažetak
Mađarski Oil & Gas Plc. (MOL) s obzirom na otpuštanja značajnih količina ugljikovog dioksida, čak
gledano regionalno, pokrenuo je opsežan istraživački program hvatanja i korištenja ugljika.
Istraživanje je usmjereno na korištenje ugljikovog dioksida kao sirovine za biološke procese kao
što su staklenički uzgoj i uzgoj mikroalga za daljnje industrijske primjene. Radi razvoja tehnologija
povezanih s mikroalgama, MOL Downstream Developement je uspostavio suradnju s nekoliko
znanstvenih institucija kako bi se pronašli najproduktivniji sojevi mikroalgi, kako bi se bioinženjeringom dodatno povećala njihova produktivnost, te se te tehnologije uzgoja, odvajanja i
procesa na temelju rada mikroalga prenijele na veće razmjere.
Potencijal mikroalga počiva u njihovim velikim brzinama rasta i značajno većem sadržaju lipida u
odnosu na druge biljke, npr. uljanu repicu. Idealna primjena bi stoga bila izdvajanje tih lipida i
njihova prerada u sljedeću generaciju biogoriva. Na temelju eksperimenata provedenih u našim
otvorenim fotobioreaktorima procjenjuje se godišnja proizvodnja od 60 do 80 t / ha suhe biomase
alga i dobivanje oko 20 t / ha goriva iz alga.
Međutim, vodena priroda tih mikroorganizama zahtijeva skupe tehnologije predobrade koji se
moraju provesti prije ekstrakcije, a koje se financijski opravdavaju povećanim prinosom na kraju.
Za razliku od ekstrakcije, proizvodnja bioplina ne zahtijeva skupu predobradu (dovoljan je sadržaj
suhe tvari 5% mas). Stoga bi to mogla biti bolja alternativa za procese pomoću mikroalga.
Izvedivost ekstrakcije i proizvodnje bioplina su temeljito proučene i ocijenjene na temelju
trenutačnog stanja istraživanja.
Abstract
As a significant emitter of carbon-dioxide in the region, the Hungarian Oil & Gas Plc. (MOL) has
launched an extensive research program associated with carbon capture and utilization. Research
is focused on the utilization of carbon dioxide as a feedstock for biological processes such as
greenhouse growing and microalgae cultivation for further industrial applications. For the
development of microalgae related technologies MOL Downstream Development has established
collaboration with several scientific institutions to screen for the most productive microalgal strains,
to further increase their productivity by bioengineering, and to develop scalable technologies for
the cultivation, separation and processing of microalgae.
The potential of microalgae resides in their increased growth rates and superior lipid content
compared to other plants such as rapeseed. An ideal application would therefore be the extraction
of these lipids and their processing to next generation biofuels. Based on experiments performed
in our outdoor photobioreactors the yearly production of 60-80 t/ha dry algal biomass and the
recovery of approximately 20 t/ha algal oil are estimated. However, the aquatic nature of these
microorganisms requires cost intensive pretreatment technologies to be applied prior to extraction
which offset the improved yield. As opposed to extraction biogas production does not require
expensive pretreatment to be applied (5 w% dry matter content is sufficient). Therefore it could be
a better alternative for processing microalgae. Based on the current status of research the
feasibility of extraction and biogas production has been thoroughly studied and assessed.
37
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Referat / Paper D3
Una Radulović, Marko Mužic, Marija Kiseljak, Mario Pavlović, Hrvoje Krivošić, Marko Milinković
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Smanjenje emisija na koking postrojenju Rafinerije nafte Sisak – zatvoreni
blowdown sustav
Decreasing emissions at the delayed coker unit at Sisak Refinery – closed
blowdown system
Sažetak
Koking je proces kojim se iz nisko vrijedne sirovine, kao što je vakuumski ostatak, dobivaju visoko
vrijedni produkti, kao što je plinsko ulje. Važan dio koking postrojenja čini sustav za rasterećenje i
ispuštanje plinova, tzv. blowdown sustav, u kojem se obrađuju uljne pare s vrha koksnih komora.
Koking u Rafineriji nafte Sisak je niskotlačni proces, sa 24 satnim ciklusom i kapacitetom od 266
400 t/god. Blowdown sustav ovog postrojenja je otvorenog tipa i sastoji se od blowdown kolone,
API separatora i blowdown separatora. Najveći nedostaci otvorenog blowdown sustava su emisije
H2S-a u okoliš. H2S je plin koji nastaje kao nusprodukt u naftnoj industriji, ima visoku toksičnost i
vrlo je korozivan. Mala koncentracija H2S-a u kapljevitoj fazi može biti izvor otpuštanja velike
koncentracije H2S-a u plinovitu fazu. Kako bi emisije H2S-a bile unutar propisanih granica (<10 mg
kg-1 H2S-a 1 m iznad API separatora), dodaje se hvatač H2S-a. Hvatač H2S-a je kemikalija koja
reagira s H2S-om u kapljevitoj fazi kako bi ga uklonila i spriječila njegov prelazak u plinovitu fazu.
Kako bi se omogućila sigurna i ekološki prihvatljiva manipulacija zauljenom mješavinom
kondenzata koksnih komora i zadovoljile hrvatske norme u vezi emisija H2S-a, u Rafineriji nafte
Sisak u tijeku je provedba projekta izgradnje zatvorenog blowdown sustava.
U ovom radu izložit će se razlika između otvorenog i zatvorenog blowdown sustava, te njihove
prednosti i mane. Najvažnija prednost zatvorenog blowdown sustava pred otvorenim je smanjenje
emisija H2S-a, a time i smanjenje zagađenja okoliša i štetnog utjecaja na zdravlje ljudi.
Abstract
Delayed coking is a process which produces high value products from low value feedstock. Very
important part of a delayed coker unit (DCU) is the blowdown system used for treating oil vapors
from the top of the coke chambers. DCU at Sisak Refinery employs a low pressure coking process
with 24 hour cycle and capacity of 266 400 t/y. At Sisak Refinery, the blowdown is an open system
comprising blowdown tower, API separator and blowdown separator. Main disadvantage of an
open blowdown system are H2S emissions. H2S is a gas which has been formed as a byproduct of
oil processing. H2S is very toxic and corrosive. Low concentration of H2S in liquid phase can cause
the release of large concentration of H2S into gaseous phase. To keep emissions under regulation
limits (<10 ppm of H2S 1 m above API separator) H2S scavenger is added. H2S scavenger is a
chemical that reacts with H2S in liquid phase to remove H2S and prevent its evaporation. To
assure safe and environmentally acceptable manipulation of oily condensate from coke chambers
and to fulfill Croatian legislative regarding H2S emissions, a project of errection of a closed
blowdown system is in progress at Sisak Refinery.
In this paper difference between opened and closed blowdown system will be presented, with
overview of their advantages and disadvantages. Biggest advantage of a closed blowdown system
is reduction of H2S emissions, which decreases the environmental pollution and negative effects
on human health (due to Sisak Refinery location, near inhabited city).
38
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Referat / Paper D4
Siniša Petričanec, Marko Mužic, Mario Pavlović, Davor Mazalin, Ana Vučković, Ivan Radić,
Tamara Graić
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor Rafinerija nafte Sisak
Izgradnja novih rekompresijskih stanica na postrojenjima Rafinerije nafte Sisak
Construction of new recompression stations for the Sisak Refinery units
Sažetak
INA Industrija nafte d.d. kao jedna od vodećih tvrtki u Hrvatskoj odlučna je u provedbi trajne i
sustavne aktivnosti zaštite okoliša na načelima održivog razvitka. Rafinerija nafte Sisak kroz bliske
i kooperativne odnose s organima nadzora, te pravodobnu komunikaciju omogućava razmjenu
informacija s Gradom Siskom, lokalnom upravom i samoupravom, te javnošću, što omogućava
lakše upravljanje i nadzor nad zaštitom okoliša Rafinerije. Upravljanje aktivnostima zaštite okoliša
provodi se sustavom upravljanja zaštitom okoliša prema normi ISO 14001:2004. Primjenom ovog
sustava uspostavljena je stalna kontrola i nadzor, te neprekidno smanjivanje štetnih utjecaja na
okoliš kroz sve faze djelatnosti: od izgradnje postrojenja, razvoja tehnoloških procesa i proizvoda,
preko primjene postojeće tehnologije, pripreme, skladištenja i manipulacije proizvoda, korištenja
proizvoda, te davanja usluga.
U ovom radu je prikazana rekonstrukcija i modernizacija sustava baklji KP-4 i KP-6, koja je također
jedan od Programa upravljanja zaštitom okoliša. Projektom su primijenjeni sigurnosni standardi,
IEC61882 i IEC61511, kroz HAZOP/SIL studiju i izvedbu Sigurnosnog instrumentacijskog sustava.
Cilj rekonstrukcije sustava baklji je smanjenje emisija zagađivala u zrak. Sustav prikuplja i
obrađuje plinove kao i određene količine kapljevine, tijekom normalnog rada i hitnih situacija.
Sakupljeni plinovi se obrađuju u SRU jedinici i preusmjeravaju u rafinerijski vod loživog plina.
Desulfurizacijom plinova iz sustava baklje smanjuje se izgaranje kiselih plinova na bakljama, a
obrađeni plin se koristi, kao gorivo zadovoljavajućih ekoloških zahtjeva, na procesnim pećima
RNS.
Abstract
INA Industrija nafte d.d., as one of the leading companies in Croatia is determined to the
implementation of permanent and systematic environmental protection activities on the principles
of sustainable development. Refinery Sisak through close and cooperative relations with the
supervising body and timely communication, exchanges information with the City of Sisak, local
government and the public, allowing easier management and control of Refinery environment.
Environmental management activities are conducted through the environmental management
system according to ISO 14001:2004. Implementation of this system enabled the establishment of
permanent control, supervision and continuous reduction of harmful impacts on the environment
through all phases of industrial activities: the construction of plant units, the technological process
and product development, the application of existing technology, preparation, storage and
handling of products, as well as product use and providing services.
This paper describes the reconstruction and modernization of flares on KP-4 and KP-6, which is
also one of the environmental management programs. In this project, the implementation of safety
standards, IEC61882 and IEC61511, through HAZOP/SIL study and execution of Safety
instrumentation system was carried out. The aim of the flare reconstruction is to reduce emissions
of pollutants into the air. The system collects and processes gases and a certain amount of liquids,
during normal operation and emergency situations. The collected gases are processed in the SRU
unit and redirected to the refinery fuel gas line. Gas desulfurization system reduces combustion of
sour gases on flares and the processed gases are used as fuel of satisfying environmental
requirements at Refinery Sisak process furnaces.
39
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 1
1
2
1
Mirko Orlović , Ljiljana Pedišić , Jasenka Petran
1
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor razvoja rafinerija i marketinga
2
Maziva Zagreb d.o.o., Zagreb
Stanje tehnike unapređenja kvalitete ispušnih plinova dizelovih motora
State techniques of improving quality of diesel engine exhaust gases
Sažetak
Emisija ispušnih plinova dizelovih motora kao i kod benzinskih motora sastoji se od ugljikovog
dioksida (CO2), vode (H2O) i nusproizvoda kao što su: ugljikovodici (HC), ugljikov monoksid (CO),
dušikovi oksidi (NOx), čestice čađe (zacrnjenje) (PM), sumporov dioksid (SO2) i nekih drugih.
Nusproizvodi emisije plinova pridonose onečišćenju zraka i glavni su sastojci u stvaranju smoga u
većini velikih gradova. Problem zagađenja prouzročen ispušnim plinovima kod modernih vozila
pokretanih benzinskim motorima bitno je umanjen korištenjem goriva bolje kvalitete i uporabom
katalizatora. Kod motornih vozila pokretanih dizelovim motorima situacija je složenija, jer moderni
dizelovi motori koriste dizelov oksidacijski katalizator (DOC). Ovdje se ne radi o katalizatarima kao
kod benzinskih motora, već se radi o vrsti pretvarača krutih čestica dima (PM), ugljikovodika (HC) i
ugljikovog monoksida (CO) koji s kisikom (O2) dodatno izgaraju do ugljikovog dioksida (CO2) i
vode (H2O), dok dušikovi oksidi (NOx) ostaju nepromijenjeni.
Prevođenje dušikovih oksida (NOx) do dušika (N2) riješeno je uvođenjem BlueTec tehnike. Nova
tehnika koristi spojeve u kojima je dušik u N-3 oksidacijskom stanju koji oksido-redukcijskim
reakcijama prevode dušikove okside (NOx) do dušika (N2). BlueTec koristi prikladan spoj ureu,
poznat po korištenju u poljoprivredi.
Abstract
Diesel motor like as gasoline engines emissions are composed of carbon dioxide (CO2), water
(H2O) and by-products such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides (NO x),
particulate matter (PM), sulphur dioxide (SO2) and some others. These by-products emissions
contribute to air pollution and are a major ingredient in the creation of smog in the largest cities.
Today in the most modern vehicle using gasoline engines pollution are lovered with beter quality of
fuel and using catalytic converters. In the case of diesel engines situation are some diferent
because modern diesel engines use diesel oxidation catalyst (DOC). These converters uses
oxigen (O2) to convert particulate matter (PM), hydrocarbons (HC) and carbon monoxide (CO) to
carbon dioxide (CO2) and water (H2O). These converters do not convert nitrogen oxides (NOx) into
nitrogen (N2).
This kind of ransformation is achieved by using some oxidoreducing reacions techniques known
-3
as BlueTec, where compounds of N oxiation states such as urea are applied in order to oxidise
nitrogen oxides (NOx) to nitrogen (N2).
40
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 2
1
1
1
1
Maja Fabulić Ruszkowski , Ljiljana Marinić Pajc , Sanda Telen , Olivera Platiša , Ivana Pernar
1
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor razvoja rafinerija i marketinga, Zagreb
2
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor upravljanja lancem opskrbe
2
Procjena i odabir novih nafta u Ini
The evaluation and selection of new crudes in INA
Sažetak
Jedan od najvažnijih zadataka svake rafinerije pravilna je procjena i odabir nafta koje će se
prerađivati u njoj. Cijena nafte je u cijelom svijetu u zadnjih nekoliko godina vrlo visoka. Pravilnim
odabirom nafta može se uštedjeti značajan iznos novca i na taj način podići profitabilnost
rafinerija, što je u današnje doba recesije cijelog naftno-prerađivačkog sektora od iznimne
važnosti. Svrha rada je prikazati postupak tehnološke procjene novih nafta koje će se prerađivati u
Ini. Procedura odabira nafta sastoji se od tehnološke i ekonomske procjene na osnovu kojih se od
nekoliko odabranih nafta kupuje najbolje ocijenjena. U radu je dan pregled tehnološke procjene
nekoliko nigerijskih nafta koje su odabrane na temelju provedene preliminarne procjene zbog
njihove dobre kvalitete i povoljnih cijena na svjetskom tržištu.
Nafte su uspoređene na osnovi podataka dobivenih iz karakterizacija nafta, tzv. naftnih eseja (eng.
Crude Oil Assay) u kojima su napravljene destilacijske krivulje, analizirana osnovna fizikalnokemijska svojstva nafti te prinosi i svojstva dobivenih frakcija. Dobiveni podaci iz naftnih eseja
ujedno se koriste kao ulazni podaci za Crude Manager te dalje PIMS program pomoću kojeg se
provodi optimiranje svih proizvodnih jedinica u obje rafinerije. Nigerijske nafte uspoređene su s
naftama koje se kontinuirano prerađuju u Ini (REB i domaća). Načinjeni su testovi kompatibilnosti
određenih kombinacija nafta te test ispitivanja korozije. Na osnovi navedenog postupka kupljena je
nigerijska nafta Forcados koje je prerađena u Rafineriji nafte Rijeka.
Abstract
The one of the most important tasks of each refinery is the proper evaluation and the selection of
crude olis which will be processed in it. During the last few years the crude oil price is very high,
worldwide. The proper selection of crude oils can save a significant amount of money and thus
raise the profitability of refinery. This is very important especially regarding recession in the
downstream business. The purpose of this paper is to show the procedure of technological
evaluation of new crude oils which will be processed in INA. The crude selection procedure
consists of the technological and the economic evaluation. The best ranked crude among few
selected on this basis is going to be bought. The paper gives an overview of the technological
evaluation of several Nigerian grades that are selected on the basis of the preliminary evaluation
due to their good quality and favorable prices on the world market.
Crude oils were compared on the basis of obtained data from crude oil assays where the
distillation curves were made, the basic physical and chemical crude properties were analyzed,
and yields and properties of obtained fractions as well. The obtained data from crude assays are
also used as input data for Crude Manager and further PIMS software for the implementation of
optimization of all production units in both refineries. Nigerian crude were compared with grades
that are processed in INA (REB and domestic) regularly. The compatibility tests were performed
regarding combination of crudes and corrosion tests, as well. The Nigerian grade Forcados was
bought and processed at Rijeka Refinery based on mentioned procedure.
41
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 3
Vinko Rukavina, Jelena Parlov Vuković, Luka Štajduhar
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Centralni ispitni laboratorij
Promjene u fizikalno-kemijskim karakteristikama motornog benzina u slučaju
miješanja s prirodnim benzinom
Changes in the physico-chemical properties of gasoline in case of interference
with natural gasoline
Sažetak
Značajke kvalitete motornih benzina i ostalih benzina, definirane su normama ili specifikacijama za
svaki pojedini proizvod. Odstupanja od zahtjeva za pojedine značajke kvalitete mogu biti
pokazatelji za miješanje ili degradaciju ispitivanog goriva, uvjetovani procesima u proizvodnji,
manipulaciji i distribuciji goriva.
U radu su razmatrani rezultati dobiveni ispitivanjem definiranih smjesa komercijalnog motornog
benzina i prirodnog benzina, te utjecaj stupnja degradacije na pojedine fizikalno-kemijske
karakteristike. Kako bi se pokušao odrediti stupanj degradacije ili miješanja komercijalnog
motornog benzina s prirodnim benzinom, kod realnih uzoraka, podaci dobiveni određivanjem
fizikalno-kemijskih karakteristika realnih uzoraka uspoređivani su s podacima definiranih smjesa.
Abstract
Quality features of petrol and other fuels are defined by standards or specifications for each
product. Deviations from the request regarding the particular quality feature can be used as
indicators of mixing or degradation of the tested fuel, conditioned by processing during production,
handling and distribution of fuel.
The paper discusses the results obtained from the research of defined mixtures of commercial
gasoline and natural gasoline, and the effect of the degree of degradation on the individual
physico-chemical characteristics. In order to try to determine the degree of degradation or mixing
of commercial automotive gasoline with natural gasoline, with real samples, the data obtained by
determining the physico-chemical characteristics of real samples were compared with the data of
defined mixtures.
42
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 4
Štefica Podolski, Branka Špehar
INA Industrija nafte d.d., Zagreb
Usporedba metoda za određivanje niskih količina sumpora u motornim gorivima
Comparation of methods for determination of sulphure content in motor fuels
Sažetak
Sve stroži zahtjevi vezani uz zaštitu okoliša posebno su fokusirani na smanjenje sadržaja sumpora
ispod 10 mg/kg u motornim gorivima. U radu su prikazane različite normirane metode i tehnike za
određivanje sadržaja sumpora i njihove mogućnosti da zadovolje propisane zahtjeve. Sumpor se u
Centralnom ispitnom laboratoriju Zagreb određuje u uzorcima dizel goriva i reformuliranom
benzinu ultraljubičastom fluorescencijom (UVF), prema normiranoj metodi HRN EN ISO 20846 i
valno disperzivnom rendgenskom fluorescencijom (WDXRF), prema normiranoj metodi HRN EN
ISO 20884. Obje metode akreditirane su prema zahtjevima norme HRN EN ISO/IEC 17025.
Rezultati su uspoređivani s rezultatima energo-disperzivne fluorescentne spektrometrije (EDXRF)
prema normiranoj metodi ASTM D4294, pregledom uspješnosti rezultata u okviru ASTM
međulaboratorijskih ispitivanja. Pouzdanost metoda koje se primjenjuju u Centralnom ispitnom
laboratoriju utvrđena je dugoročnim praćenjem velikog broja uzoraka u međulaboratorijskom
ispitivanju, te korištenjem certificiranih referentnih materijala za unutarnju kontrolu rezultata
ispitivanja.
Abstract
Increasingly rigorous requirements related to environmental protection, are specially focused on
reduction of sulfur content below 10 mg/kg in motor fuel. The paper presents different standard
methods and techniques for the determination of sulfur content and their ability to meet the
prescribed requirements. Central Testing Laboratory of Zagreb performs determination of sulfur in
samples of diesel fuel and reformulated gasoline by UV fluorescence (UVF), according to the
standard EN ISO 20846, and by wavelength dispersive X-ray fluorescence (WDXRF), according to
the standard EN ISO 20884. Both methods are accredited according to the requirements of
standard EN ISO/IEC 17025.
The results are compared with results obtained by Energy-dispersive fluorescence spectrometry
(EDXRF) method, performed according to the standard ASTM D4294, reviewing the performance
results of the ASTM round robin testing. Reliability of the methods applied in the Central Testing
Laboratory was established through a long-term monitoring of a large number of samples in the
interlaboratory study and using certified reference materials for internal quality control of test
results.
43
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 5
Marinela Bojc, Dubravko Draženović
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Povećanje konverzije i proizvodnja niskosumpornog benzina
na postrojenju FCC u Rafineriji nafte Rijeka
Conversion increase and production of low-sulfur gasoline
at FCC plant at Rijeka Refinery
Sažetak
FCC postrojenje u RNR uobičajeno je prerađivalo dvije vrste šarže: visokosumpornu šaržu
(nedesulfurizirano vakuumsko plinsko ulje) i niskosumpornu šaržu (desulfurizirano vakuumsko
plinsko ulje). Međutim, pokretanjem novoizgrađenog hidrokreking postrojenja nova šarža za FCC
proces postaje hidrokreking ostatak, tj. visokoparafinsko nekonvertirano ulje, tzv. UCO. Međutim,
hidrokreking ostatak stvara manje količine koksa u procesu što je nedovoljno za održavanje
toplinske bilance pa se kontinuirano u sustav dodaje koks prekursor materijal, odnosno pirolitičko
ulje uz konstantni povrat dijela dekantiranog ulja u dizalo reaktora. Parametri procesa podešeni su
s obzirom na navedenu šaržu što rezultira konverzijom većom od 90 % i također visokim prinosom
niskosumpornog benzina (sadržaj sumpora je manji od 10 mg/kg) čime je zadovoljena kvaliteta za
namješavanje bezolovnih benzina prema EN 228.
Abstract
FCC unit at Rijeka Oil Rafinery has normally processed two types: high sulfur batch
(nondesulphurized vacuum gas oil) and low sulfur batch (desulfurized vacuum gas oil). Meanwhile,
by starting up newly constructed hydrocracker unit the hydrocracker residue becomes a new raw
material for FCC process, i.e. highly parafinc unconverted oil, so called UCO. However, the
hydrocracker rest produces small amounts of coke in the process which is insufficient to maintain
the heat balance. Therefore, the coke precursor material has been continuously added into the
system, i.e. pyrolytic oil along with a constant return of the decanted oil in riser reactor. Process
parameters are set according to the specified batch, which results with conversion greater than
90%, and also a high yield of low sulfur fuel (sulfur content less than 10 mg / kg), which is quality
sufficient for blending of unleaded gasoline according to the EN 228.
44
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 6
1
2
1
1
1
Ljiljana Marinić , Darko Španić , Maja Fabulić Ruszkowski , Olivera Platiša , Sanda Telen
1
INA Industrija nafte d.d., Sektor razvoja i rafinerija i marketinga, Zagreb
2
INA Industrija nafte d.d., SD Istraživanje i proizvodnju nafte i plina, Zagreb
Testiranje kompatibilnosti naftih mješavina
Testing the compatibility of oil mixtures
Sažetak
Tijekom skladištenja, transporta i prerade nafta u rafinerijama dolazi do miješanja nafta različitih
karakteristika i porijekla te nastaju naftne mješavine različitih omjera. Naftne mješavine su, zbog
različitih karakteristika nafta od kojih se sastoje, vrlo često nemješljive, odnosno nekompatibilne.
Nakon određenog vremenskog razdoblja zbog nestabilnosti nafta u smjesama dolazi do
raslojavanja, tj. flokulacije i taloženja asfaltena iz nafta. Tijekom rafinerijske prerade
nekompatibilnost naftnih mješavina može uzrokovati cijeli niz nepoželjnih i ozbiljnih oštećenja
većeg broja procesnih jedinica: spremnika sirove nafte, izmjenjivača topline, destilacijskih kolona
(atmosferske i vakuumske) te peći za predgrijavanje nafte. Stoga je dobro provesti testiranje
kompatibilnosti naftne mješavine u određenim omjerima i redoslijedu dodavanja nafta s ciljem
prevencije nepoželjnih posljedica prilikom njihove prerade.
U radu je provedena evaluacija kompatibilnosti naftnih mješavina u omjerima: 20/80, 50/50 i 80/20
mikroskopskim pregledom nakon kontakta u određenim vremenskim razmacima. Također je
načinjen mikroskopski pregled prisutnih asfaltena u čistim naftama te je ispitan proces njihovog
otapanja i taloženja dodatkom otapala, odnosno taložnog sredstva.
Ugljikovodični sastav nafta određen je tehnikom plinske kromatografije, dvodimenzijskom analizom
(GCxGC). Evaluacija kompatibilnosti naftnih mješavina pokazala je da stupanj kompatibilnosti
pojedine mješavine ne ovisi samo o sastavu, već i o omjeru pojedine nafte u mješavini te o
njihovom vremenskom kontaktu. Stabilnost i ponašanje asfaltena iz nafte u nekom otapalu,
odnosno taložnom sredstvu primarno ovisi o vremenskom kontaktu, udjelu asfaltena, porijeklu i
čistoći uzorka nafte.
Abstract
During the storage, the transportation and the refining in refineries blending of crude oils of
different characteristics and origin takes place. Therefore, crude oil blends of different compostion
are formed. Crude oil blends are often immiscible and incompatible due to different characteristics
of crudes. After a certain period of time, due to their instability in the crude blends splitting into
layers (layering), i.e. flocculation and the precipitation of asphaltenes from crude oils, occurs. The
incompatibility of crude oil blends can cause a number of undesirable and serious damage of the
process unit during the refinery processing: crude oil tanks, heat exchangers, distillation columns
(atmospheric and vacuum) and preheating of furnaces. Therefore, it is good to perform the testing
of compatibility of the crude oil regarding different ratios of blends and the order of crude adding
with the aim of prevention of undesirable consequences during their processing.
The evaluation of the compatibility of crude oil blends of 20/80, 50/50 and 80/20 ratios was made
in this paper by microscope examination after different time intervals of contact. Te microscopic
examination of asphalhenes present in crudes as well as the process of their dissolution and
precipitation by adding solvent and precipitated agent was done.
The hydrocarbon composition of crude was defined by gas chromatographic technique, two
dimensional GCxGC analysis. The evaluation of crude oil blend compatibility shows that the
degree of compatibility of a particular blend depends not only on the composition, but also on the
ratio of each crude in the blend. The stability and the behavior of alphaltenes in some solvent and
precipitated agents respectively, depends primarily on the time of contact, the proportion of
asphalthenes, the origin and the purity of the obtained crude samples.
45
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 7
Marija Mioč, Dubravka Lešić
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Određivanje vrste ugljikovodika i oksigenata u gorivu za motorna vozila
Determination of hydrocarbons and oxygenate types in fuels for motor vehicles
Sažetak
Određivanje tipova ugljikovodika i oksigenata u benzinu obavlja se metodom višedimenzionalne
plinske kromatografije za tekuća naftna goriva prema HRN EN ISO 22854. Ovom metodom
osigurava se potpuna identifikacija i kvantifikacija različitih tipova ugljikovodika te oksigenata.
Akreditacijom ove metode osigurava se pouzdanost rezultata ispitivanja i povećava se povjerenje
korisnika i zaposlenika laboratorija. Zbog toga se javila potreba za proširenjem područja
akreditacije na metodu po kojoj se ispituju uzorci bezolovnog motornog benzina, goriva koje
zadovoljava kvalitetu Euro V goriva, sukladno europskoj normi EN 228.
Abstract
Determination of hydrocarbons types and oxygenates in gasoline according to method HRN EN
ISO 22854 for liquid automotive-motor gasoline by using multidimensional gas chromatography
provides a complete identification and quantification of different types of hydrocarbons and
oxygenates. Accreditation of this method ensures the reliability of test results and increases the
confidence of customers and employees of the laboratory. Therefore, there was a need to expand
the scope of accreditation according to the given method in the line with Euro V fuel quality, and in
accordance with European standard EN 228.
46
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 8
Nikolina Jakšić, Dubravka Lešić
INA Industrija nafte d.d., Rafinerija nafte Rijeka
Usporedba kvalitete procesne vode dobivene tehnološkim postupkom
demineralizacije vode na staroj i novoj jedinici za pripremu demineralizirane vode
Comparison of quality of process water obtained by the technological process of
water demineralization on the old and the new unit for the preparation of
demineralized water
Sažetak
Nova i stara jedinica za pripremu demineralizirane vode koristi ionske izmjenjivače. Glavna razlika
između jedinica za pripremu demineralizirane vode je u primjeni obrade vode nakon prolaska vode
kroz pješčane filtre. Naime, na novoj jedinici sirova voda nakon pješčanih filtara prolazi kroz filtar s
aktivnim ugljenom, te kroz anionske izmjenjivače koji koriste i jaku i slabu masu. Napravljena je
usporedba između kvalitete dobivene demineralizirane vode proizvedene na staroj i na novoj
jedinici za pripremu demineralizirane vode, koja se koristi za proizvodnju u procesnim
postrojenjima.
Abstract
The new and old units for preparation of demineralized water use the ion exchangers. The main
difference between the units for the preparation of demineralized water is regarding water
treatment after the passing of water through sand filters. In the new unit, namely, after the raw
water passes through sand filters goes further through activated carbon filter, and subsequently
through the anion exchanger. A comparison between the quality of demineralised water produced
in the old and the new unit for the preparation of demineralized water used in different process
plants is made.
47
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 9
Dunja Šeremešić, Tea Tonković
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor razvoja rafinerija i marketinga
Sadržaj ukupne žive u lakim destilatima nafte
Total mercury content in light petroleum distillates
Sažetak
Centralni ispitni laboratorij izvodi analitička ispitivanja vezana za izradu baze podataka o naftama
(Crude Oil Assays) koje će se prerađivati u rafinerijama Sisak i Rijeka. Jedan od parametara koji
se s tog naslova ispituje jest ukupna živa u lakom i teškom benzinu. Sadržaj ukupne žive u
primarnom benzinu važan je pokazatelj Rafineriji Sisak jer ga prema određenim zahtjevima kupca
proizvodi za inozemno tržište.
U radu su prikazani rezultati ispitivanja sadržaja ukupne žive u uzorcima lakih destilata nafte
atomskom fluorescencijskom spektrofotometrijom. Opisane su mogućnosti određivanja žive u
uzorcima plinskih kondenzata i sirove nafte pomoću atomske fluorescencijske spektrofotometrije
hladnih para (CVAFS).
Svoju kompetentnost za izvođenje ove analize CIL osigurava uspješnim sudjelovanjem u
međulaboratorijskom programu za primarni benzin Instituta za međulaboratorijske usporedbe iz
Nizozemske.
Abstract
Central testing laboratory (CIL) performs analytical tests related to creating of a database on oil
(Crude Oil Assays) that will be processed in refineries in Sisak and Rijeka. One of related
parameters to be tested is the total amount of mercury in the light and heavy naphtha / gasoline.
The total amount of mercury in naphtha is an important indicator for the operators of the Sisak
refinery because naphtha is produced according to the specific requirements of customer on the
foreign markets.
This paper presents the results of tests for the total mercury in samples of light oil distillates
obtained by atomic fluorescence spectrophotometry. The possibility of determination of mercury in
samples of gas condensate and crude oil by atomic fluorescence spectrometry cold vapor
(CVAFS) are described.
Their competence to perform this analysis CIL ensures through a successful participation in the
inter-laboratory program for naphtha of the Institute for inter-laboratory comparisons of the
Netherlands.
48
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 10
Dunja Šeremešić, Tea Tonković, Vinko Rukavina, Branka Špehar
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor razvoja rafinerija i marketinga
Kontrola kvalitete biogoriva
Biofuels quality control
Sažetak
U radu su prikazane najvažnije značajke kvalitete biogoriva (dizelskog goriva s biokomponentom)
koje se kontroliraju na domaćem tržištu Ine: oksidacijska stabilnost, voda, sedimenti. U sklopu
kontrole kvalitete biogoriva ispituje se i sirovina za namješavanje biogoriva - biodizel, FAME
dobiven iz uljane repice. Sirovina se uzorkuje u mjestu proizvodnje (Vukovar, Ozalj) i Rafineriji
Rijeka gdje se nakon transporta skladišti i namješava u dizelsko gorivo.
Kontrolom kvalitete biogoriva u lancu od proizvođača do krajnjeg korisnika dobivaju se važni
podaci o mogućim problemima koje biodizel može uzrokovati u primjeni. Biodizel namiješan u
obični dizel uzrokuje pojavu čepljenja filtra. Sterolni glukozidi i/ili mikroorganizmi mogući su uzrok
blokade filtra.
CIL raspolaže relevantnim metodama za ispitivanje sirovine (biodizel, FAME) prema HRN EN
14214 i dizelskog goriva s biokomponentom prema važećoj INA normi za dizelska goriva.
CIL sudjeluje u međulaboratorijskom programu za bodizel u cilju osiguranja kvalitete rezultata u
području ispitivanja čistih goriva.
Abstract
The paper describes the most important features of quality of biofuels (diesel containing bio
component) that have been controlled at the domestic INA market: oxidation stability, water and
sediments. Within the quality control of biofuels, the quality of raw materials used for the blending
of biofuels - biodiesel, FAME produced from rapeseed, is also tested. The raw material has been
sampled at the production site (Vukovar, Ozalj) and at the Rijeka refinery where after transporting
and storing it has been blended to diesel fuel.
Quality control of biofuels along the supply chain from manufacturer to the end user, gives
important information on potential problems that biodiesel can cause in use. Biodiesel blended in
regular diesel causes clogging of the filter. Sterol glucosides and / or microorganisms are possible
reasons of the filter blockage.
CIL has relevant methods for testing of row materials (biodiesel, FAME) according to DIN EN
14214 and testing of diesel containing biocomponent according to the INA standards for diesel
fuel.
CIL participates in inter-laboratory program for biodiesel in order to ensure quality of results
regarding testing of clean fuels.
49
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 11
Zlatko Unetić, Mateja Bistrović, Zoran Marić, Ivana Palaić, Una Sofilić, Nikola Tomašić
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, SD Rafinerije i marketing
Programsko rješenje za namješavanje benzinskih komponenti
i predviđanje svojstava goriva
Computer software for blending of gasoline components
and prediction of fuel properties
Sažetak
Cilj namješavanja benzinskih komponenata je proizvodnja goriva zadovoljavajuće kvalitete, uz što
bolji financijski efekt.
Proces namješavanja sastoji se od tri osnovna koraka:
1. Priprema recepta
2. Namješavanje komponenata prema zadanom receptu
3. Ispitivanje kvalitete namiješanog benzina
Ukoliko je kvaliteta zadovoljavajuća, benzin je spreman za otpremu, u protivnom se koraci
ponavljaju.
Svako ponovljeno namješavanje dodatni je utrošak vremena i financijskih sredstava i intencija je
da se maksimalno reducira njihov broj. Broj ponavljanja u najvećoj mjeri ovisi o točnosti
pripremljenog recepta. U RN Sisak smo napravili programsko rješenje koje olakšava izradu
recepta i daje vrlo točna predviđanja ciljanih karakteristika namiješanog goriva, uzimajući pri tome
u obzir cijenu koštanja pojedinih komponenata.
Ovaj rad prezentira programsko rješenje te rezultate postignute njegovom primjenom.
Abstract
The goal of blending of gasoline components is production of fuel of satisfactory quality, with the
best possible financial effect.
Blending process consist three basic steps:
1. Preparation of recipe
2. Blending of components by given recipe
3. Testing the quality of blended gasoline
If the quality is satisfactory, gasoline is ready for delivery, otherwise steps will be repeated.
Each repeated blending is additional expenditure of time and financial resources and the intention
is to maximally reduce their number. Number of repetitions mostly depends on the accuracy of the
prepared recipe. At Sisak Refinery we have made a software solution that makes easier
preparation of recipe and gives very accurate predictions of target characteristics of blended fuels,
taking into account the cost of certain components.
This paper presents a software solution and the results achieved by its implementation.
50
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 12
1
1
1
2
Ivana Štagljar Mikac , Una Radulović , Ana Vuković , Helena Tkalčić
1
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor rafinerije nafte Sisak
2
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, SD Rafinerije i marketing
Unapređenje receptura za namješavanje bezolovnih motornih benzina
u Rafineriji nafte Sisak
Unleaded motor gasoline blending improvement at Sisak Refinery
Sažetak
Tijekom zadnjih pet godina u Rafineriji nafte Sisak dogodile su se značajne promjene vezane za
namješavanje bezolovnih motornih benzina. Promjene su bile uvjetovane zakonski propisanim
zahtjevima za kvalitetu te raspoloživošću novih tehnologija / komponenti za namješavanje.
Sukladno zahtjevima Uredbe o kakvoći tekućih naftnih goriva (NN33/11) sadržaj sumpora u svim
bezolovnim motornim benzinima ograničen je na najviše 10 mg/kg. Proizveden je bezolovni
motorni benzin s istraživačkim oktanskim brojem 98 (BMB 98). Kretanjem u rad postrojenja za
izomerizaciju lakog benzina dobivena je visokokvalitetna komponenta za namješavanje benzina s
niskim sadržajem sumpora i visokim oktanskim vrijednostima.
Aditiv za povećanje oktanskog broja MMT se prestao koristiti 2010. godine u skladu sa zahtjevima
NN33/11, a kao aditiv za poboljšanje oktanskih vrijednosti od tada se koristi samo MTBE.
Namješavanjem izomerata iz vlastite proizvodnje dodavanje MTBE-a je smanjeno za 40%.
Dodatkom paketa aditiva za poboljšanje primjenskih svojstava proizvedeni su benzini BMB 95
Class i BMB 98 Class. Osim ovih promjena u bližoj budućnosti očekuje se i namješavanje
bioetanola u bezolovni motorni benzin sukladno Nacionalnom akcijskom planu poticanja
proizvodnje i korištenja biogoriva u prijevozu za razdoblje 2011.-2020. godine.
U ovom radu prikazane su recepture za namješavanje bezolovnih motornih benzina s vrijednošću
istraživačkog oktanskog broja 95 i 98 prije i nakon korištenja izomerata. Prikazana su i
preliminarna ispitivanja utjecaja bioetanola na namješavanje komercijalnih benzina. Unapređenje
receptura za namješavanje bezolovnih motornih benzina prati trendove europskih normi čime se
postiže i smanjenje utjecaja na okoliš.
Abstract
Over the last five years, considerable changes happend regarding unleaded gasoline blending at
the Sisak refinery. The changes were caused by legal requirements for the quality and by
availability of new technologies / blending components. In accordance with the requirements of the
Regulation on the quality of liquid fuels (NN33/11) sulfur content in all unleaded gasoline is limited
to a maximum of 10 mg/kg. Unleaded motor gasoline with research octane number 98 (BMB 98)
has been introduced. With new Isomerization unit start-up high quality, low sulfur and high
research octane number gasoline blending component has been produced.
In accordance with the requirements of the regulation act NN33/11, use of the MMT additive as an
octane booster was ceased in 2010. Since then, only MTBE has been used as an octane booster
additive. Blending of isomerate from own production reduced required quantities of MTBE for
blending by 40%. New gasoline BMB 95 Class and gasoline BMB 98 Class were introduced with
new performance package. Beside these changes, bioethanol blending is expected to be
introduced in near future according to the National Action Plan to encourage production and use of
biofuels in transport for the period 2011-2020.
This paper deals with unleaded motor gasoline blending recipes with research octane number 95
and 98 before and after isomerate introduction. The preliminary tests of the impact of ethanol
introduction on commercial gasoline blending are also shown. Unleaded motor gasoline blending
improvements follow the trends of European standards and contribute to environmental impact
reduction.
51
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 13
1
2
1
1
1
Ivana Čović Knezović , Tihana Gorenc , Helena Tkalčić , Sanda Telen , Maja Fabulić Ruszkowski ,
3
Marina Sirotković
1
2
INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor razvoja rafinerija i marketinga; INA Industrija nafte d.d.,
3
Zagreb, Sektor rafinerije nafte Sisak; INA Industrija nafte d.d., Zagreb, Sektor za upravljanje lancem o.
Poboljšavanje receptura namješavanja motornih benzina u Ini
Improvement of blending recipes for motor gasolines in INA
Sažetak
Motorni benzini dobivaju se miješanjem nekoliko vrsta benzinskih komponenta, prvenstveno
dobivenih konverzijskim, sekundarnim procesima prerade nafte, posebice katalitičkim krekiranjem,
reformiranjem i izomerizacijom. Planiranim namješavanjem goriva značajno se povećava
profitabilnost rada rafinerije uz postizanje višestruke koristi: smanjenje zaliha, mjerenje razlike
između stvarne kvalitete gotovih proizvoda i zakonskih zahtjeva (engl. giveaway) te optimiranje
proizvodnje. Poboljšavanje namješavanja motornih goriva u INI provodi se kroz projekt Upravljanje
namješavanjem motornih goriva (engl. Blending Management System). Cilj projekta je uspostaviti
jedinstveni model predviđanja karakteristika motornih benzina u svim modelima predviđanja.
Izrada takvog modela i njegovo redovito ažuriranje omogućava jednostavnije planiranje i
optimizaciju. U konačnici se postiže manja cijena namješavanja zbog točnije procjene kvalitete.
U svrhu procjene kvalitete namiješanog benzina, njegova svojstva odijeljena su u dvije grupe:
linearno i nelinearno ovisna svojstva. Nelinearna svojstva kao što su istraživački oktanski broj
(IOB) i motorni oktanski broj (MOB) lineariziraju se pomoću bonusa, a tlak para pomoću indeksa.
U radu je prikazana izrada laboratorijskog modela namješavanja motornih benzina. U tu svrhu
namiješan je određeni broj receptura benzina u laboratorijskim uvjetima. Benzini su namiješani iz
nekoliko komponenta koje su razdijeljene na glavne i sporedne, ovisno o udjelu u pojedinoj
recepturi. Metodom najmanjih kvadrata izračunate su vrijednosti bonusa za glavne komponente iz
izmjerenih, odnosno linearnih vrijednosti za IOB i MOB. Vrijednosti oktanskih brojeva izračunatih
pomoću bonusa pokazale su dobro slaganje s izmjerenim vrijednostima oktanskih brojeva. Cilj
primjene bonusa pri optimizaciji namješavanja motornih benzina je smanjenje korekcija spremnika
zbog rezultata izvan specifikacije za motorne benzine, odnosno zbog značajnijeg odstupanja od
kvalitete. Bonusi će se ispitati u PIMS-u (linearno programiran optimizacijski alat) i na osnovi toga
će se izračunati ušteda pri namješavanju motornih benzina uz korištenje novih bonusa.
Abstract
Motor gasolines are obtained by blending several types of gasoline components, derived from
conversion, secondary refining processes, especially catalytic cracking, reforming and
isomerisation. The planned fuel blending significantly increases the profitability of the refinery and
enables multiple benefits: reducing inventories, measuring the difference between the actual
quality of finished products and legal requirements (giveaway) and production optimization.
Blending improvement in INA is implemented through the project Blending Management System.
The project aim is to establish a single model for predicting the characteristics of motor gasoline in
all estimation models. Creating such a model and its regular updating allows simplified planning
and optimization. In the end, blending price is lower due to more accurate quality assessment.
In order to assess the quality of blended gasoline its characteristics are divided into two groups:
linear and non-linear dependent properties. Non-linear characteristics such as Research Octane
Number (RON) and Motor Octane Number (MON) are linearized using the bonuses and the vapor
pressure using the index. This papir presents creation of laboratory model of motor gasoline
blending. A certain number of gasoline recipes is blended under laboratory conditions. Gasolines
are blended from several components that are divided to major and minor, depending on the
proportion in each recipe. The values of bonuses for major components are calculated by the
method of the least squares from the measured and linear calculated values for RON and MON.
The octane numbers calculated using the bonuses have shown good agreement with measured
values of octane numbers. The aim of using bonuses in optimization of gasoline blending is a
reduction of correction of quality of storage tank due to results that are outside the specification or
because of significant deviations from the quality. Bonuses will be examined in the PIMS (linear
programming tool for optimization) and on that basis the savings will be calculated.
52
GORIVA 2012 / FUELS 2012
POSTER 14
Keresztényi István, Bohács György, Babos Katalin, Siklósi Tamás
MOL Plc., Hungary
Rana detekcija mikrobiološkog zagađenja motornih goriva na licu mjesta
Early on-site detection of microbial contamination in automotive fuels
Sažetak
Prema EU propisima plinsko ulje koje sadrži biokomponente, naime, metil (ili etil) ester masnih
kiselina (FAME), s neželjenim sadržajem vode, ima povećan rizik od mikrobiološke kontaminacije,
što može dovesti do biološkog propadanja goriva u razdoblju od skladištenja do njegove potrošnje.
Da bi se spriječio komercijalni gubitak ili opadanje primjenskih karakteristika plinskog ulja mora se
pratiti njegova kontaminacija mikroorganizmima i ako je potrebno poduzimaju se neke korektivne
aktivnosti poput doziranja biocida ili čišćenja spremnika. Kontaminacija mikroorganizmima može
se točno utvrditi mikrobiološkim testovima. Standardna laboratorijska metoda brojanja na pločici
(ASTM D 6974-09) daje točne rezultate o formiranju ukupnog broja mikroorganizama jedinica / litri
(CFU / l), ali traje nekoliko dana dok se dobiju rezultati. Dip-slide testovi daju rezultate usporedive
s testom brojanja na pločici, ali je to također vremenski zahtjevna metoda.
Na našem posteru predstavljena je nova bioluminescentna ispitna metoda koja može biti prikladna
za brzo otkrivanje mikrobiološke kontaminacije goriva. Test luminiscencije izvorno se koristi u
industriji hrane i zdravstvene skrbi, tako da smo provodili neke eksperimente radi usporedbe
rezultata standardnog brojanja na pločici, dip-slide i luminiscentnih testova na plinskom ulju koje
sadrži FAME. Utvrdili smo da se kontaminacija mikroorganizmima može ustanoviti testom
luminiscencije, a rezultati su u skladu s onima dobivenima testovima brojanja na pločici i dip-slide.
Zaključili smo da se primjenom ovog brzog testa luminiscencije može smanjiti broj dip-slide ili
testova brojanja na pločici, potrebnih za praćenje goriva. Test luminiscencije ne zahtijeva zasebnu
tehničku potporu i laboratorijske uvjete. Predlažemo test luminiscencije za rutinsku primjenu u
području, jer se može dobiti vrlo brz odgovor o mikrobiološkom statusu ispitivanog uzorka. U
slučaju otkrivanja mikrobiološke kontaminacije, snažno preporučamo potvrdu kontaminacije
testom brojanja na pločici ili dip-slide testom radi dobivanja točnijih mikrobioloških rezultata za
daljnje postupanje.
Abstract
Pursuant to the EU regulations gasoil containing biocomponent, namely fatty-acid-methyl (or
ethyl)-ester (FAME), with its undesirable water content, increases the risk of microbial
contamination, which can lead to biodeterioration in fuels from tank-to-wheel period. To prevent
the loss of commercial value or performance characteristic of the gasoil the microbial
contamination has to be monitored and in that case some corrective activities like biocide dosing,
tank purification have to be done. The microbial contamination can be exactly determined with the
microbiological tests. The standard laboratory plate counting test method (ASTM D 6974-09)
provides correct microbial results in colony forming unit/litre (CFU/l) value, although it takes some
days to obtain them. Dip-slide tests offer comparable results to the plate counting test, and even
can be used in field although it also needs too much time.
Our poster presents a new bioluminescent test method which can be made suitable for rapid
detection of microbiological contamination in fuels. The luminescent test is originally used in the
food and healthcare industries, so we carried out some experiments to compare the results of the
standard plate counting, the dip-slide and the luminescent tests in FAME containing gasoil. We
realized that the microbial contamination could be detected by the luminescent test, and the
results correlated to the plate counting and dip-slide test results. We concluded that the application
of this rapid luminescent test could reduce the number of the dip-slide or plate counting tests
required for fuel monitoring. The luminescent test does not require special technical background
and laboratory environment. We propose luminescent test for routine application in field, because
very early response about the microbial status can be obtained. In case of microbial contamination
detected we highly recommend the confirmation of the contamination with plate counting or dipslide tests to get more accurate microbial results for the further intervention actions.
53
GORIVA 2012/ FUELS 2012
POSTER 15
1
1
2 1
Željka Ujević Andrijić, Nenad Bolf, Tomislav Rolich , Ivan Mohler
Sveučilište u Zagrebu, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije
2
Sveučilište u Zagrebu, Tekstilno-tehnološki fakultet
1
Softverski senzor za procjenu sadržaja benzena u reformatu
Soft sensor for estimation of benzene content in reformate
Sažetak
Budući da je procesna industrija suočena sa sve strožijim zahtjevima za praćenje kvalitete
produkta i zaštite okoliša, javlja se potreba za kontinuiranim motrenjem velikog broja procesnih
varijabli i svojstava. S obzirom da su procesni analizatori često nedostupni, a laboratorijske analize
rijetke i vremenski zahtjevne, razvijeni su softverski senzori za procjenu sadržaja benzena u
reformatu.
Eksperimentalni podaci prikupljeni su s distribuiranog sustava za vođenje (DCS) i sadrže
kontinuirano mjerene procesne varijable i laboratorijska mjerenja. U radu je prikazan razvoj Finite
Impulse Response (FIR) i Output Error (OE) modela. Kako bi se izbjegla metoda pokušaja i
pogreške, red modela je procijenjen primjenom genetičkog algoritma. Modeli su ugrađeni u modul
za napredne aplikacije unutar DCS-a. Sadržaj benzena u reformatu se računa na temelju
dinamičkih polinomnih modela te se pohranjuje u procesnu bazu podataka.
Ispitivanje na nezavisnom skupu podataka za testiranje modela pokazalo je izuzetno dobro
slaganje rezultata modela s eksperimentalnim podacima. Budući da se procesni analizator za
procjenu sadržaja benzena često kvari ili se servisira, model u potpunosti zamjenjuje rad
analizatora. Rezultati modela kontinuirano se validiraju s dvije do tri laboratorijske analize dnevno.
Abstract
As vehicle emission standards become more stringent there is an increasing need for continuous
monitoring of benzene content in gasoline. Since the on-line analyzers are often unavailable, and
laboratory analyses are infrequently, soft sensors for benzene content estimation of reformate are
developed.
Experimental data is acquired from the refinery distributed control system (DCS) and include
continuously measured variables and analyzer assays. Dynamic models based on Finite Impulse
Response (FIR) and Output Error (OE) identification methods are presented. To avoid a trial and
error procedure, genetic algorithm model order optimizing is proposed. The models are
implemented on advanced application module within DCS where the benzene content is
calculated based on dynamic polynomial models and stored in process history database.
The results show very good matching with experimental data on validation set, thus proving their
usefulness for on-line estimation of benzene content in reformate. Moreover, since the process
analyzer for benzene content is often out of order due to maintenance the model replaces on-line
analyzer. Performance is validated comparing the results with laboratory analyzes carried out 2 or
3 times a day.
54
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Okrugli stol /Round Table
Ilona Vary
MOL Plc., Hungary
Europska iskustva u svezi propisa za goriva i biogoriva
European experience regarding fuel and biofuel regulation
Sažetak
Kvaliteta i prijevoz goriva regulirani su unutar EU tržišta kako bi se osiguralo da potrošači kupuju
gorivo iste kvalitete, prikladno za njihove automobile diljem EU. Posljednjih 15 godina fosilna
goriva su postala mnogo čišća i stoga je smanjen utjecaj transporta na okoliš.
Najnoviji razvoj je usmjeren na smanjenje ugljičnog otiska u prometu regulacijom kvalitete goriva.
Takav složeni sustav zahtijeva odgovarajući sustav kontrole kvalitete i sustav inspekcija.
Prezentacija će pokazati iskustvo nekih zemalja EU s provedbom propisa vezanih za goriva i
biogoriva.
Abstract
Transport fuels’ quality and movement is regulated in the EU internal market to ensure that
consumers buy the same fuel, appropriate for their cars all over the EU. For the last 15 years fossil
fuels became much cleaner and therefore reduce the environmental impact of transport.
The latest developments are aimed at reducing the carbon footprint of transport through fuel
quality regulation. Such a complex system requires proper quality control system and inspection
system.
The presentation will show the experience of some EU countries with implementation of the EU
fuel and biofuel regulation.
55
GORIVA 2012/ FUELS 2012
Okrugli stol /Round Table
Marta Svoljšak
Petrol d.d., Ljubljana, Slovenija
Stvarna održivost politike biogoriva
Actual sustainability biofuels policy
Sažetak
Direktiva o obnovljivim izvorima energije (Direktive 2009/28/EU ili RED) je stupila na snagu 25.
lipnja 2009., i trebalo ju je provesti u nacionalno zakonodavstvo do prosinca 2010. RED traži od
EU da:
• 20 % smanji emisije stakleničkih plinova (GHG) u odnosu na 1990.
• 20 % poboljša energetske učinkovitosti u usporedbi s predviđenim za 2020.
• 20 % energije u EU potječe iz obnovljivih izvora energije.
To obvezuje postavljanje nacionalnih ciljeva na ukupni udio energije iz obnovljivih izvora u bruto
neposrednoj potrošnji energije i na udjele energije iz obnovljivih izvora. RED postavlja različite
ciljeve za različite države članice (MS) unutar cjelokupnog cilja. To znači da će neke države
članice morati ostvariti mnogo veće ciljeve od 20 % energije iz obnovljivih izvora do 2020., dok će
druga MS imati mnogo niže ciljeve.
Ona propisuje pravila koja se odnose na statističke transfere između država članica, zajedničke
projekte između država članica i trećih zemalja, jamstava podrijetla, upravne postupake. Ona
uspostavlja kriterije održivosti za biogoriva i biokapljevine. Samo biogoriva certificirana kao održiva
će biti obuhvaćena EU i nacionalnim ciljevima. RED je zahtijevao od država članica podnošenje
nacionalnih planova djelovanja o obnovljivoj energiji do 30. lipnja 2010. Trenutačno je Europska
komisija službeno priznala neke dobrovoljne sheme o održivosti biogoriva poput ISCC, REDCert,
2BS. Samo nekoliko zemalja uvrstilo je RED u nacionalno zakonodavstvo. Prisutan je nedostatak
transparentnosti i jasnoće što je dovelo do kašnjenja u provedbi RED. Zemlje članice nisu
spremne za rad u uvjetima 27 različitih paketa zakona.
Abstract
The Renewable Energy Directive 2009/28/EU or RED entered into force on June 25, 2009, and is
required to be implemented into national law by December 2010. The RED requires the EU to
have:
 A 20 percent reduction in green house gas (GHG) emissions compared to 1990.
 A 20 percent improvement in energy efficiency compared to forecasts for 2020.
 Meeting 20% of the EU’s energy consumption by using renewable energy sources.
It sets mandatory national targets for the overall share of energy from renewable sources in gross
final consumption of energy and for the share of energy from renewable sources. The RED sets
different targets for different Member States (MS) within this overall target. This means that some
MS will have to reach much higher targets than the 20 percent renewable energy by 2020,
whereas other MS will have much lower targets. It lays down rules relating to statistical transfers
between Member States, joint projects between Member States and with third countries,
guarantees of origin, administrative procedures. It establishes sustainability criteria for biofuels and
bioliquids. Only biofuels certified as sustainable will count toward EU and national targets. The
RED requires MS to submit national renewable energy action plans by June 30, 2010. Currently
has been officially recognized by European Commission some voluntary biofuels sustainability
schemes such as ISCC, REDCert, 2BS. Only few countries have implemented the RED into
national law. There is a lack of transparency and clarity which was given rise to the delays of
implementation of RED. There is unwillingness among MS to have possible 27 different set of
rules.
56
GORIVA 2012 / FUELS 2012
Okrugli stol /Round Table
Gordan Došen
Ministarstvo zaštite okoliša i prirode, Croatia
Zakonska regulativa kvalitete goriva u Republici Hrvatskoj u sklopu zaštite okoliša
i održivog razvoja
Fuel quality legislation in Croatia under the environmental protection and
sustainable development
Sažetak
U sklopu pregovaračkog postupka i skorog ulaska u Europsku uniju, Republika Hrvatska je u
potpunosti prihvatila europsko zakonodavstvo vezano uz zaštitu okoliša u području kvalitete
goriva. Glavni izazov koji stoji pred RH je poštivanje svih propisanih graničnih vrijednosti
onečišćujućih tvari vezanih uz kvalitetu goriva. Daljnji izazovi predstoje u pogledu praćenja i
izvješćivanja vezano uz kvalitetu goriva, uključujući brodska goriva i biogoriva, te načina praćenja i
verificiranja emisija stakleničkih plinova u životnom vijeku tekućih naftnih goriva stavljenih na
tržište RH.
Abstract
As part of the negotiation process and the imminent entry into the European Union, Croatia is fully
accepted by European legislation related to environmental protection in the area of fuel quality.
The main challenge facing Croatia's compliance with all prescribed limit values of pollutants
related to fuel quality. Further challenges ahead in terms of monitoring and reporting related to the
quality of fuels including marine fuels and biofuels, and methods for monitoring and verifying
emissions of greenhouse gases in the lifetime of liquid fuels placed on the market RH.
57