15 LET V ČESKÉ RAFINÉRSKÉ A.S.

105
15 LET V ČESKÉ RAFINÉRSKÉ A.S.
Ing. Ivan Souček, Ph.D., předseda představenstva a generální ředitel *
Tel. 736605120, [email protected]
Ing. Hugo Kittel, CSc., MBA, vedoucí sekce hodnocení výkonnost **
Tel. 736506051,[email protected]
Ing. Josef Krch, vedoucí výrobní sekce*
Tel. 736506010, [email protected]
Ing. Václav Pražák, vedoucí řízení kvality produktů*
Tel. 476164858, [email protected]
Ing. Aleš Soukup, CSc., vedoucí sekce vztahů s veřejností **
Tel. 736506061, [email protected]
Ing.Milan Vitvar, vedoucí technologické sekce *
Tel. 736506138, [email protected]
*Česká rafinérská, a.s., Záluží 2, 43670 Litvínov
** Česká rafinérská, a.s., O.Wichterleho 809, 278 52 Kralupy n.Vlt.
1. Úvod
Zpracování ropy v České republice má dlouhou a bohatou historii a patří mezi významné aktivity chemického průmyslu zde. Na počátku devadesátých let minulého století vstupovaly rafinerie a petrochemický průmysl do privatizace jako relativně moderní a konsolidované
výrobní subjekty zajímavé pro budoucí investory. Do privatizace se zapojily vedoucí firmy v
oboru. Na základě státní strategie privatizace a s ohledem na projevený zájem investorů bylo
rozhodnuto, že s ohledem na vyhraněný charakter činnosti a potenciální synergie mezi rafineriemi v Litvínově a Kralupech vznikne nový podnikatelských subjekt. Pod názvem ČESKÁ
RAFINÉRSKÁ, a.s., Litvínov byla založena 28.4.1995 a po završení jednání se zahraničním
konsorciem investorů vznikl společný podnik se 49% nově emitovaných akcií v držení zahraničních vlastníků. Všichni vlastníci se zavázali Českou rafinérskou rozvíjet a přivést ji na
úroveň standardních evropských rafinérií..
Po dobu svojí patnáctileté existence Česká rafinérská, a.s. prošla významnými organizačními a technologickými změnami a po celé období představovala rozhodujícího zpracovatele
ropy v České republice i významného dodavatele ropných produktů ve Střední Evropě. Tento
příspěvek proto rekapituluje rozhodující aktivity od založení společnosti v roce 1995 a hodnotí řešení ČESKĚ RAFINÉRSKÉ, a.s. přijatá jak proaktivně, tak jako reakce na zásadní vlivy v
oboru zpracování ropy.
2. Rozhodující vlivy v oboru zpracování ropy
Existence a činnost České rafinérské, a.s (ČeR) byla pochopitelně determinována rozhodujícími trendy v oboru, mezi které patřily zejména [1-5]:
•
•
•
Zásadní změny legislativy v oblasti daňové, životního prostředí a bezpečnosti [6-8]. Patří sem i zvyšování zásob ropných produktů z důvodu energetické bezpečnosti, na kterém
se vlastníci rafinerií většinou musejí podílet.
Zpřísňování norem kvality rafinérských produktů.
Fúze v oboru, změna vlastníků rafinérií, uzavírání malých nebo neefektivních kapacit a
privatizace rafinérského průmyslu v postkomunistických zemích, do které patří i založení ČeR.
APROCHEM 2010 1103
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
•
•
•
•
•
•
•
Liberalizace obchodu s ropou a ropnými produkty.
Neklidné trhy v souvislosti se složitou mezinárodní situací a s tím související kolísání
rafinérské marže. Tato marže sice dlouhodobě zajišťovala podnikatelský zisk, ale komplikovala výpočet ekonomické návratnosti nových investic do rafinérií a schvalování
těchto investic akcionáři.
Technologický rozvoj velkých rafinerií k hlubokému zpracování ropy a výrobě čistých
paliv.
Výrazně se měnící trh s ropnými produkty, zejména klesající spotřeba automobilových
benzinů (BA) a topných olejů a rychle rostoucí trh motorové nafty (NM) [9-11].
Nové složky a alternativní paliva v některých případech již používané v nezanedbatelném množství.
Rostoucí ceny energií, katalyzátorů, aditiv a dalších vstupů do rafinérií.
Rozhodování vlastníků o dalším využití rafinerií na základě stále komplexnějších a sofistikovanějších benchmarkingových studií.
Aby rafinerie čelily výše uvedeným výzvám, musely investovat. Navíc, trh s ropnými
produkty byl v ČR na začátku 90. let zcela liberalizován a ČeR a.s. tak od počátku svojí existence podnikala v plně konkurenčním prostředí. Proto prognózy budoucí konkurenceschopnosti ČeR nebyly vždy pozitivní [12]. Na druhé straně výstavba a uvedení do provozu nového
ropovodu Ingolstadt – Kralupy (IKL) v roce 1995 znamenala pro ČeR možnost zpracovávat
nové ropy a noví vlastníci přinesli ČeR rozsáhlé zkušenosti a moderní metody práce.
3. Řešení České rafinérské a.s.
Pokud se týká vlastního založení a nové vlastnické struktury společnosti, ta vznikla ve
dvou krocích. Zaprvé, z původních rafinérsko-petrochemických komplexů CHEMOPETROL,
a.s., Litvínov a KAUČUK, a.s., Kralupy nad Vltavou byly jejich rafinérské části vyčleněny a
vloženy do ČESKÉ RAFINÉRSKÉ, a.s. Restrukturalizace byla řízena státem majoritně ovládaným holdingem UNIPETROL, a.s. V druhém kroku došlo k navýšení základního kapitálu
hotovostním vkladem zahraničních společnosti Conoco (USA), AgipPetroli (Itálie) a Shell
(Nizozemsko – Velká Británie) ve výši 168 milonů USD, čím každý získal cca 16,33 % nových akcií. Státem vlastněný Unipetrol pak držel 51 % akcií nové společnosti. Při založení
společného podniku se všichni vlastníci zavázali, že v průběhu následujících 5 let bude investováno 480 miliónů. US$ [13], což bylo skutečně splněno. Výrobu Česká rafinérská zahájila
od 1.1.1996 s tím, že odkoupila zásoby surovin, poloproduktů a finálních produktů a byli do
ní převedeni zaměstnanci rafinérských částí obou mateřských podniků. S cílem harmonizovat
výrobní a obchodní aktivity ČeR s podnikatelským prioritami vlastníků a zastavit pokles podílu společnosti na trhu s ropnými produkty, byla v srpnu 2003 ČeR transformována z obchodní
na zpracovatelskou rafinérii, tj. ukončila veškeré vlastní obchodní aktivity. V roce 2005 byl
podíl státu v Unipetrol zakoupen PKN Orlen (Polsko) a v průběhu roku 2007 ConocoPhillips
(dříve Conoco) prodalo většinu svého podílu Eni (dříve AgipPetroli). Českou rafinérskou tedy
v současnosti vlastní 3 podnikatelské subjekty (Unipetrol: 51,220 %, Shell: 16,335 %, Eni:
32,445 %).
Proces vzniku České rafinérské, jakkoli bylo jeho vyjednání zdlouhavé a složité, se ukázal
jako vyvážený z pohledu zájmů domácích vlastníků i zahraničních investorů a vytvořil stabilní a transaprentní strukturu, která byla progresivní a dostatečně flexibilní vůči výzvám dalšího období. [ 41]
APROCHEM 2010 1104
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
V odpovědi na tržní síly diskutované v předcházející kapitole se noví vlastníci ČeR soustředili na [3, 14-16]:
•
•
•
•
•
•
•
•
lepší využití kapacity obou rafinérií,
optimalizaci spolupráce s petrochemickými partnery,
redukci portfolia produktů, zvyšování výroby motorové nafty a implementaci změn kvality v souladu s legislativou,
zavedení biokomponent,
odstavení a likvidaci starých a neefektivních jednotek s nízkou kapacitou,
modernizaci výrobních jednotek, uplatnění nových výrobních technologií a systémů řízení,
aplikaci moderních katalyzátorů,
zvýšení bezpečnosti a minimalizaci negativních dopadů podnikání na životní prostředí,
Plnění rozhodujících legislativních požadavků ČeR obsahuje tab. 1:
Tab. 1: Rozhodující legislativní opatření platná pro obor zpracování ropy
Problém
Kontrola kvality motorových paliv nezávislým orgánem
Možnost vyrábět motorová paliva pouze
v souladu s platnými ČSN
Ekologická iniciativa ČAPPO; ¨
BA (max.) - S 300 mg/kg, aromáty 50,
olefíny 20, benzen 3 % obj.;
NM (max.)–S 400 mg/kg, PAU 11 %hm.
Rekuperace uhlovodíkových par
Kvalita EU 2000; BA (max) – S 150
mg/kg S, aromáty 42, olefíny 18, a benzen 1% obj.; NM (max) - hustota 845
kg/m3, S 350 mg/kg, PAU 11 % hm.,
destilace - 95 % při 360 °C
Platnost
V ČeR a.s.
Od 1996
Od 1996
Od 1998
Průběžně
Od 1998-01
Od 1998-01
ČeR spolupracovala a připojila se.
Platilo do konce 1999.
Od 1999-01
Od 1998-01
Zákon o ovzduší v aktuálním znění
Od 2000-01
Od 1998-01
Směrnice 98/70/EC.
Odstranění aditiv na bázi Pb v BA
Od 2001-01
Od 2000-10
Max.1 % hm. S v topných olejích
Max. 50 mg/kg S v BA a NM
Aromáty max. 35 % obj. v BA
Od 2001-01
Od 2001-01
Od 2005-01
Od 2004-10
Od 2009-01
Od 2008-01
Max. 10 mg/kg S v v BA a NM
Mísení FAME do NM
Mísení bioethanolu
REACH
Max. 8 % hm. PAU v NM
APROCHEM 2010 Od 2007-09
Od 2008-01
Od 2008-01
Od 2008
Od 2011
Od 2008
Průběžně
1105
Norma
Vyhláška MPO č.102/1995 Sb.
Uskutečňuje ČOI.
Zákon č.22/1997 Sb., o shodě
Vyhláška č. 244/1999 Sb.
„Národní program eliminace Pb“
Vyhláška č. 244/1999 Sb.
Směrnice 98/70/EC a 2003/17/EC
Vyhláška č.229/2004 Sb.
Směrnice 2003/17/EC
Vyhláška č.229/2004 Sb.
Zákon o ovzduší 86/2002 a Zákon
č.180/2007 Sb, kterým se mění zákon
č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší
Zákon o ovzduší 86/2002 a Zákon
č.180/2007 Sb, kterým se mění zákon
č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší
Nařízení 1907/2006 EC
Směrnice 2009/30/EC
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
ČeR reagovala na hlavní výzvy v oboru zpracování ropy následujícími komplexními projekty:
•
•
•
•
•
•
•
Hluboké zpracování ropy.
Ukončení výroby olovnatých automobilových benzínů.
Čistá paliva.
Využití biokomponent pro mísení motorových paliv dle požadavků legislativy
Racionalizace využití výrobních prostředků.
Zvyšování energetické účinnosti zařízení.
Minimalizace emisí.
Související rozhodující investiční aktivity obsahuje tab. 2. Jednotlivé projekty lze charakterizovat následovně:
Hluboké zpracování ropy
Projekt byl realizován v etapách od 1996 do 2007. Cílem bylo naplnit představy akcionářů o výkonnosti a konkurenční schopnosti ČeR. Projekt zahrnoval [22, 26, 27]:
•
•
•
•
Nový visbreaking s vakuovou flešovou kolonou v Litvínově (VBU).
Nový FCC komplex v Kralupech, jehož součástí byla i vakuová destilace a výroba propylénu v kvalitě vhodné pro polymeraci. Tento projekt využil novou možnost dodávek
nízkosirných rop ropovodem IKL, které tak v Kralupech nahradily doposud zpracovávanou ruskou ropu.
Dvě fáze intenzifikace NHC Litvínově, které postupně zvýšily kapacitu jednotky o 60 %
a konverzi suroviny z 60 na 71,4 %.
Modernizaci a znovuuvedení do provozu starého hydrokraku (K 11) v Litvínově, která
společně s intenzifikací NHC umožnila výrazně zvýšit produkci NM v ČeR.
Ukončení výroby olovnatých automobilových benzinů
Proběhlo v roce 2000. Ukončení bylo řízeno “Národním programem vyřazení automobilových olovnatých benzinů v ČR” [28-30]. Výpadek 1,5 oktanu v poolu BA byl nahrazeno
využitím benzínu z nového komplexu FCC, izomerátu z nové jednotky izomerace v Kralupech, intenzifikací výroby MTBE s využitím části i-butenu z FCC a optimalizací složení reformátů [31]. V důsledku omezení obsahu aromátů na max. 35 % obj. od roku 2005, musí
ČeR určité množství vysokooktanových složek nakupovat, tj. MTBE, ETBE a alkylát.
Likvidace zařízení pro aditivaci BA olovem v obou rafinériích představovala ekologicky citlivou a nákladnou aktivitu.
Čistá paliva
Projekt byl implementován v letech 2002 – 2007 [19, 32-34]. Cílem bylo v souladu s požadavkem EU snížit obsah síry v motorových palivech postupně na max. 50 (od roku 2005) a 10
mg/kg (od roku 2009). To bylo dosaženo kombinací výstavby nových jednotek a modernizací
již existujících.
APROCHEM 2010 1106
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
Tab. 2.: Nové a zásadně rekonstruované jednotky
LITVÍNOV:
Nový katalytický reforming s kontinuální regenerací katalyzátoru - CCR (IFP)
Nové mísení automobilových benzinů (původní zařízení zničeno požárem v listopadu 1996)
Nová jednotka na rekuperaci uhlovodíkových par
Nový visbreaking - VBU (SHELL Soaker Technology) [17, 18]
Intenzifikace POX. Jedná se o jednotku Unipetrol RPA, ale strategicky napojenou na ČeR
1. intenzifikace NHC (UNOCAL, nyní UOP), ze 100 na 130 t/h, konverze nezměněna (40 – 60 %).
Zaměřeno na zpracování vakuových destilátů z nové VBU.
Nové centrální laboratoře
Nový Claus IV
Aditivace automobilového benzínu OČVM 91 přísadou na ochranu ventilových sedel (VSRPA)
Intenzifikace jednotky Sulfreen
Nový centrální velín
Nové zařízení na plnění asfaltů do autocisteren
Rekonstrukce PS 3620 –HRPO AVD [19]
Rekonstrukce PS 2304 –HRPO NRL [19]
Rekonstrukce a obnovení provozu K 11 (starý hydrokrak)
Nová zařízení na stáčení, skladování, mísení bioethanolu do BA a oddělenou expedici [20]
Nová zařízení na stáčení, skladování, mísení FAME do NM a oddělenou expedici [20]
2. intenzifikace NHC, ze 130 na 160 t/h, konverze zvýšena na 71 % s cílem zvýšit výrobu středních
destilátů [21,22]
KRALUPY:
Připojení k ropovodu Ingolstadt – Kralupy (IKL)
Nová jednotka na rekuperaci uhlovodíkových par ze silničního a železničního terminálu
Nová izomerace (UOP, PENEX)
Aditivace automobilového benzínu OČVM 91 přísadou na ochranu ventilových sedel (VSRPA)
Nová vakuová destilace (VDU) jako součást komplexu FCC [14]
Nový fluidní katalytický krak – FCC (UOP) [14, 23]
Intenzifikace jednotky MTBE (HÜLS, nyní UOP)
Nová jednotka Sulfreen
Druhý stupeň odsolení ropy
Nový centrální velín [14]
Modernizace PS 2514 – HRPO [14, 19]
Nový trojdělič FCC benzínu (SHELL) [19]
Nová zařízení na stáčení, skladování, mísení bioethanolu do BA a oddělenou expedici [20]
Nová zařízení na stáčení, skladování, mísení FAME do NM a oddělenou expedici [20]
Nová selektivní hydrogenace FCC benzínu (AXENS, Prime G+) [24, 25]. PETROLaward 2008
1.fáze intenzifikace FCC (UOP) – zvýšení produkce propylénu. PETROLaward 2009.
1995
1997
1997
1999
1999
1999
2000
2000
2001
2001
2002
2003
2004
2006
2006
2006
2007
1996
1997
1997
2000
2001
2001
2001
2001
2001
2001
2001
2004
2006
2006
2007
2009
Tab 3: Jednotky vyřazené z provozu a zlikvidované
LITVÍNOV:
Claus II (ve studené záloze)
Aditivace automobilového benzínu olovem
Extraktivní destilace aromátů
Výroba rozpouštědel na bázi benzinových frakcí (ve studené záloze)
Semiregenerativní reforming (SR; ve studené záloze)
KRALUPY:
Aditivace automobilového benzínu olovem
APROCHEM 2010 1107
2000
2001
2003
2003
2007
2001
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
Pro výrobu „čistého BA“ bylo rozhodující odsířit FCC benzín obsahující cca 400 mg/kg.
S. Postupovalo se ve dvou etapách:
•
•
50 mg/kg S v BA bylo dosaženo výstavbou nové redestilace FCC benzínu („3-cut splitter“) a rekonstrukcí existující hydrogenační rafinace benzínu, aby zde bylo možné hydrorafinovat část olefinického středního řezu z redestilace FCC benzínu.
10 mg/kg S v BA bylo dosaženo výstavbou nové jednotky selektivní hydrogenace
středního řezu (PRIME G+, AXENS) a zařazením existujících jednotek MEROX lehkého FCC benzínu a neselektivní hydrogenace těžkého FCC benzínu (UNIONFINER,
UOP) za nový trojdělič, místo původní konfigurace před ním [24, 25].
Pro výrobu „čisté NM“ byly tři v ČeR existující jednotky hydrogenační rafinace plynového oleje (HRPO) rekonstruovány přímo na dosažení 10 mg/kg. S v produktu:
•
•
•
PS 2304 v Litvínově, kde byla postavena zcela nová reakční sekce navržená pro tlak 8
MPa.
PS 3620 v Litvínově, kde do existujícího reaktoru bylo instalováno nové distribuční patro, zvýšen objem katalyzátoru a použit nový katalytický systém.
PS 2514 v Kralupech, kde byl doplněn druhý velký sériový reaktor a pro zvýšen parciální tlak vodíku v reakční směsi instalována nová membránová jednotka. Cílem této investice byla i možnost zpracovávat zde lehký cyklový olej z FCC do NM.
Využití biokomponent pro mísení motorových paliv podle požadavků legislativy
Projekt by realizován v letech 2004 -2007 [20, 35, 36]. ČeR vybudovala nové stáčecí a
skladovací kapacity a zařízení na mísení do motorových paliv jako řádných komponent. Předpokládalo se budoucí využití až 5 % bioethanolu a 10% MEŘO do veškeré produkce motorových paliv v ČeR.
Biokomponenty mají vliv na uplatnění standardních uhlovodíkových složek v rafinériích
do motorových paliv. Bioethanol, s ohledem na podobný bod varu, vytlačuje z BA izomerát
[37]. MEŘO vzhledem k vysoké hustotě musí být kombinováno s petrolejem a ovlivňuje tak
produkci leteckého petroleje JET A1 z ČeR. Při limitovaném trhu s motorovými palivy každá
tuna biokomponenty snižuje zpracování ropy o 2 – 3 t a využití kapacity konverzních jednotek v ČeR.
ČeR realizovala celkem tři úspěšné provozní zkoušky výroby ETBE (5 – 10 dní produkce) [38]. Přesto zatím pokračuje ve výrobě MTBE a bioethanol mísí přímo, neboť se jedná o
ekonomicky výhodnější alternativu. Ve spolupráci s VÚANCH studovala také výrobu TAME.
Racionalizace využití výrobních prostředků
Aktivity byly zaměřeny na zúžení sortimentu výrobků ČeR a koncentraci pozornosti na
konkurenceschopné produkty. Jednotky dotčené tímto rozhodnutím jsou uvedené v tab. 3.
Z důvodů malé kapacity, energetické náročnosti a zastaralosti provozovaného zařízení byla ukončena výroba aromátů. Tradiční výroba speciálních benzinových frakcí byla zastavena
z důvodů klesající spotřeby uhlovodíkových rozpouštědel (přechod na vodou ředitelné barvy)
a nové konkurence v této oblasti. Využití kapacit reformování bylo postupně omezeno uvedením do provozu komplexu FCC, stagnující spotřebou BA, limitováním obsahu aromátů
APROCHEM 2010 1108
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
v BA i ukončením výroby aromátů v ČeR. Z toho důvodu ČeR nevyužívá SR v Litvínově.
Jednotka Claus II byla zakonzervována s ohledem na zastaralost, malou kapacitu a uvedení do
provozu nové jednotky Claus IV.
Zvyšování energetické účinnosti zařízení
Pozornost byla soustředěna zejména na:
•
•
•
•
zvyšování účinnosti pecí předehřevem vzduchu, instalací moderních hořáků a automatizací provozu,
dokonalejší využití zbytkového tepla k výrobě páry, především na FCC,
účinnější řízení provozu velkých elektrických zařízení, jakými jsou např. cirkulační turbokompresory v reformingových jednotkách,
instalaci moderních zařízení, jako jsou např. expanzní turbína na NHC a tepelné čerpadlo na FCC. Uvažovalo se i o výstavbě kogenerační jednotky.
Zlepšení energetické účinnosti ČeR dosahuje i pomocí energetických auditů od renomovaných firem (SGSI, KBC), pravidelným vyhodnocováním relevantních výkonnostních ukazatelů, porovnáváním s konkurencí (Solomon), aplikací chemicko-inženýrských metod
(PINCH) i zahrnutím spotřeby energií do optimalizačního programu PIMS.
Minimalizace emisí
Projekt byl realizován v období 1995 – 2000. ČeR investovala zejména do:
•
•
•
•
•
•
•
Výstavby nové jednotky Claus IV v Litvínově a intenzifikace navazující technologie
Sulfreen. Na jednotce Claus III bylo zavedeno obohacování reakční směsi kyslíkem.
Modernizace jednotky Claus a nové jednotky Sulfreen v Kralupech.
Zavedení plynů z vakuového systému nové vakuové destilace (PSP-VDU) místo spalování na polním hořáku do pece VDU.
Nových jednotek rekuperace uhlovodíkových par při plnění silničních či železničních
cisteren a nádrží s pevnou střechou v obou rafineriích.
Instalace sekundárního těsnění plovoucích střech nádrží.
Modernizace hořáků v pecích na typ s nízkými emisemi NOx.
Monitoringu a minimalizace uhlovodíkových emisí aplikací metody LDAR na všech
nových jednotkách.
Pro vývoj ČeR byly důležité i tyto další aktivity:
•
•
Zvýšení výroby NM o 50 % v analyzovaném období, využitím projektů „Hluboké zpracování ropy” a „Čistá paliva”, minimalizací podílu plynového oleje v surovinách pro pyrolýzní jednotku Unipetrol RPA, vyšším zpracování ropy a mísením FAME. Současný
výtěžek NM v ČeR je 40 – 41 % hm. ze zpracovávaných surovin a může být dále zvýšen až na 48 % hm. [39]. NM nyní představuje nejdůležitější produkt ČeR.
Optimalizace sortimentu produktů: ČeR ukončila výrobu aromátů, speciálních uhlovodíkových rozpouštědel, olovnatých BA a leteckého benzínu. Výrazně se zvýšil podíl
BA s OČVM 95 na úkor BA s OČVM 91, jehož výroba bude brzy ukončena. Od roku
2007 motorová paliva pro přímou distribuci obsahují biokomponenty. Po uvedení do
provozu komplexu FCC se ČeR zařadila mezi výrobce propylénu v polymerační čistotě.
APROCHEM 2010 1109
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
•
•
Využití moderních katalyzátorů: V ČeR je rozhodující je spotřeba katalyzátoru na
FCC. V reaktorech hydrogenačních rafinací plynového oleje vzrostl objem katalyzátoru
čtyřnásobně. U hydrokrakovacích katalyzátorů se zvýšil výtěžek středních destilátů.
Jsou více využívány i speciální katalyzátory, např. pro selektivní hydrogenaci FCC benzínu. Při výběru a využívání katalyzátorů ČeR úzce spolupracuje s výrobci. Roste i úloha testování nových i využívaných katalyzátorů na mikro- nebo pilotních jednotkách.
Zlepšené řízení procesů: Rozumí se jak samotný řídící systém, tak i metody a nástroje
plánování činností rafinérie. Řízení technologických procesů bylo v obou rafinériích
ČeR centralizováno do nových bezpečných velínů a řídící systém FOXBORO zásadně
modernizován. Pro plánování je od roku 1996 aplikován a systematicky rozvíjen optimalizační model založený na programu lineárním programování - PIMS spol. AspenTech Inc. Ve spolupráci s UOP byl v letech 2006 – 2007 realizován projekt „Řízení uhlovodíkových proudů („Hydrocarbon Management Review“).
Zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti zařízení: Kromě již citované výstavby nových
centrálních velínů odolných proti požáru a výbuchu zahrnuje tato aktivita zejména automatizaci postupů najíždění a odstavování jednotek, monitorování procesů kamerami,
instalaci automatických hlásičů úniků plynů, evidenci a vyhodnocování rizik aplikací
tzv. „matice rizik“ (podle pravděpodobnosti a možného dopadu případné nehody).
Zpracování ropy v ČeR od roku
1996 s předpovědí do 2014 dle platného strategického plánu společnosti
obsahuje obr.1. Ilustruje pozitivní
vliv procesního uspořádání rafinerie
od roku 2004 na objem zpracované
ropy.
9 000
8 000
7 000
6 000
(kt/r)
•
Obr.1: Zpracování ropy v ČeR
Kralupy
Litvínov
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
ČeR představuje rozhodujícího
0
zpracovatele ropy v ČR a plní strate1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
gickou roli při zásobování ČR poRok
honnými hmotami, palivy a petrochemickými surovinami. Pracuje proto na svém dalším rozvoji. Hlavní výzvy pro ČeR
v následujícím období lze shrnout následovně:
•
•
•
•
Možnost zvýšit kapacitu zpracování ropy v ČeR, zejména v Litvínově. Rigorózními
chemicko-inženýrskými metodami bylo ověřeno, že existující zařízení umožňuje zpracovávat až 10 miliónů t/r ropy (z toho 6,5 miliónů t/r v Litvínově).
Ve vazbě na další technologický rozvoj optimalizovat složení rop zpracovávaných
v ČeR. K tomu bude možné dále využívat dva nezávislé ropovody a moderní sklady
společnosti MERO. Zásadní předpoklad ale představuje dodržení podmínek pro přepravu ropy umožňujících konkurenceschopnost ČeR.
Pokračovat v racionalizaci využití existujícího výrobního zařízení, tj. rozhodnout o
budoucí úloze a provozování tří do určité míry autonomních výrobních komplexů v ČeR
– NRL + PSP, AVD + K 11/12 a NRK + FCC, dalším rozvoji výroby z moderních konverzních jednotek - NHC, FCC a VBU, v Litvínově o dalším využití hydrogenačních
komor K 11/12 a SR, v Kralupech jednotek vakuové destilace a MTBE. Důležité bude
dále pokračovat v modernizaci technologických řídících systémů.
Dále rozvíjet kooperaci s petrochemií. ČeR je důležitým dodavatelem surovin pro pyrolýzu, POX a polymeračně čistého propylénu z FCC. Naopak využívá C4, C5 a C9 pyrolýzní frakce z Unipetrolu RPA. V budoucnosti by bylo možné podstatně zvýšit výrobu
APROCHEM 2010 1110
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
•
•
propylénu na úkor benzinových uhlovodíků, komplexněji využívat reaktivní C4 olefíny
např. pro syntézy komponent BA, leteckého petroleje a NM (polynafta), metathesi (výroba propylenu z 2-butenu a ethylenu) nebo organické syntézy. Dále by bylo možné využívat C5 uhlovodíky k syntéze TAME, uplatnit ve větší míře reformát pro výrobu benzenu a vyrábět vodík jinak než pouze reformováním. ČeR disponuje určitými „novými“
uhlovodíkovými frakcemi, jejichž využití lze dále rozvíjet – selektivně rafinované frakce FCC benzínu, lehký cyklový olej a slurry olej z FCC a zbytek z visbreakingu.
Implementovat až 10 % obj. biokomponent v motorových palivech (250 kt/r při výrobě 50 % motorových paliv pro přímou distribuci) [37]. ČeR studuje možnost hydrokrakování a hydrogenace rostlinných olejů.
Čelit zavádění alternativních paliv a pohonů. Do této oblasti patří použití složek
z Fischer-Tropschovy syntézy pro výrobu NM, což ČeR v současnosti zkoumá ve společném projektu s VÚANCH Ústí n.L, VŠCHT Praha a AV ČR [40]
Mezi technologie, na které se ČeR v budoucnosti soustředí pozornost, patří:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
syntéza ETBE, především technologií reaktivní destilace,
alkylace na pevném kyselém katalyzátoru, izomerace a polymerace C4 případně C5 uhlovodíků,
petrochemizace FCC, tj. vyšší výtěžek propylénu a metathese,
hydrokrakování případně hydrogenace biokomponent a nová generace technologií výroby a zpracování biokomponent,
odsíření a demetalizace ropných zbytků,
dearomatizace středních destilátů,
výroba síry a zvyšování účinnosti konverze H2S,
výroba vodíku jinými technologiemi, než reformováním,
využití čistého kyslíku – obohacování vzduchu při spalování (síra, koks, palivo
v pecích),
moderní metody čištění odpadních vod.
Rozvoj lidských zdrojů
Po vstupu zahraničních akcionářů byl definován a průběhu několika let implementován zásadní program racionalizace a rozvoje pracovních sil. Byl realizován rozsáhlý vzdělávací program pro všechny skupiny zaměstnanců, byly využívány možnosti získávání a přenosu znalostí a nejlepších postupů („Best practices“) v rámci oboru. Současně byla věnována pozornost vyhledávání a zaměstnávání mladých perspektivních pracovníků, zejména absolventů
vysokých škol.
Programy zvyšování kompetencí („multiskilling“) a další umožnily nastoupit cestu racionalizace počtu pracovních sil, kdy v letech 1998 – 2001 působilo pro zabezpečení uvolněných
pracovníků Centrum pro znovuzapojení do pracovního procesu.
APROCHEM 2010 1111
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
Tab. 4 Programy a projekty zvyšování kvalifikace a rozvoje zaměstnanců
Operátor 2000
Mistr 2000
Laborant 2000
Language 2000
Pyramida 2002
Shift Operator 2005
Program zdraví
Desatero ochrany ŽP
Sledování skoronehod
Sledování
chování
bezpečného
Systém rotací na kompetencích a multiskillingové dovednosti operátorů
Výchova směnových manažerů a mistrů
Školení laborantů na nové pracovní postupy
Jazykové vzdělávání pro širokou skupinu pracovníků podle CEBIT
Navázání na Operátor 2000 rozvojem praktických dovedností na směnách, používání osobních dýchacích přístrojů
Navázání na Operátor 2000 osvojením matice rozik, předávání směn, řešení mimořádných událostí
Multitématický program preventivních zdravotnických akcí
Program chování v provozu při zacházení s látkami ohrožující životní prostředí a
prevence mimořádných událostí
Systém nahlašování tzv. skoronehod, tedy situací hraničících s úrazem nebo jinou
mimořádnou situací
Systém provádění kvalifikovaného pozorovaní dodržování požadavků bezpečnosti
práce vlastních zaměstnanců a kontraktorů
Certifikace a systémy řízení
Dva výrobní závody, z nichž byla vytvořena Česká rafinérská, měly založeny v zásadě jiné
systémy řízení, účetnictví a další. Intenzivním úsilím v prvních letech existence společnosti
byly existující systémy sjednocen nebo nahrazeny zcela novými (např. SAP), což dovolilo
v roce 2001 požádat o certifikaci v rámci ISO ČN 9001 a ISO ČN 14001. v dalších letech
byly tyto certifikace úspěšně obhajovány. V roce 2007 přibyla certifikace OHSAS 18001 za
oblast bezpečnosti a ochrany zdraví. Po zavedení různých systémů řízení byly tyto sjednoceny
do integrovaného systému řízení TMS, který platí od roku 2007. V intervalu dvou let společnost také obhajuje právo používat titul Responsible care.
4. Závěry
V uplynulý patnácti letech prošla ČeR významnými změnami vlastníků, organizačními i
technologickými. Společnosti se podařilo najít odpověď na všechny minulé výzvy v oboru a
požadavky trhu s ropnými produkty, zvýšit podíl na trhu a splnit rozhodující představy vlastníků. Bylo navrženo, připraveno a úspěšně realizováno několik investičních projektů, které
lze považovat za velké i v celostátním měřítku – uveden do provozu nový komplex FCC
v Kralupech, nový visbreaking v Litvínově, zásadně modernizovány jednotky hydrogenační
rafinace plynového oleje a dvakrát intenzifikován hydrokrakovací komplex v Litvínově. ČeR
zvýšila zpracování ropy, zavedla čistá motorová paliva s 10 ppm hm. síry, implementovala
bioložky, podstatně zvýšila produkci motorové nafty a snížila výtěžek ropných zbytků. Kombinací nových investic a modernizací existujících jednotek se ČeR podařilo optimalizovat
kapitálové výdaje nezbytné na realizaci uvedených změn. Ruku v ruce s technologickým rozvojem se uskutečnila zásadní přeměna kompetencí a dalších dovedností a chování provozních
pracovníků, některé programy ovlivňovaly i přístupy technicko-administrativních pracovníků.
Tento trend zvyšování kvalifikace umožnil racionalizaci počtu pracovních sil, za dané období
téměř na polovinu stavu roku 1996 (nutno vzít v úvahu opuštění obchodních činností přechodem na processing v roce 2003).
ČeR považuje zpracování ropy v synergii s novými alternativami v této oblasti podnikání za stále velmi perspektivní. Ve spolupráci s vlastníky pokračuje v akceptování nových výzev a v práci na rozvojové strategii s cílem udržení konkurenceschopného rafinérského podnikání v České republice.
APROCHEM 2010 1112
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
5. Literatura
1. Brierley G., Gembicki V.: Changing Refinery Configuration for Heavy and Synthetic Crude Processing. Proceedings of 2006 NPRA Annual Meeting. March 19-21, 2006, Grand America Hotel,
Salt Lake City, Utah, USA. Presentation AM-06-16.
2. Hacker S.: Refining Challenges in the New Millennium; Proceedings of the EPC IDTC Conference 9.3.2005.
3. Kittel H.: Významné technologické synergie v současných rafinériích ropy; Sborník konference
APROCHEM 2004, str.229. Milovy, 20.-22.9.2004.
4. Kittel H.: Milestones of technical development of the Czech Refining Co. in period 1996 - 2007;
Sborník konference APROCHEM 2008, příspěvek č.181. Milovy , hotel Devět skal, 14-16.4.2008.
5. Williams B.: Refiners' future survival hinges on adapting to changing feedstocks, product specs;
Oil Gas J. 101, (2003), 31, 20
6. Cuthbert N.R.M.: New environmental challenges to test European refiners´ flexibility resources;
Oil Gas J. 107, (2009), 23, 44.
7. Jenkins J. H.: CO2 and refining trends and challenges; Petrol.Technol.Quart. 13, (2008), 3, 31.
8. Vitvar M.: Ekologické aspekty rafinérských výrob ve světle výsledků České rafinérské a.s. 19961997; Energie 3, (1998) 5 a6, 110.
9. Izundu U.: European refiners challenged during declined gasoline, diesel market; Oil Gas J. 107,
(2009), 23, 18.
10. Podrazil M., Kittel H.: Český trh motorových paliv z pohledu statistiky ČAPPO; Sborník konference APROCHEM 2004, str.218. Milovy, hotel Devět skal, 20.-22.9.2004.
11. Pražák V.: Tuzemský trh motorových paliv. Sortiment, kvalita a porovnání s EU; Sborník semináře ČAPPO na Autotec 2004, Brno 7.6.2004.
12. Švajgl O: Modifikace rafinérských procesů k výrobě motorových paliv do roku 2010; Ropa, uhlie
a petrochemia, 45, (2003) 1-2, 59.
13. Kummins B.N.: Úspěšné výsledky České rafinérské za prvních 15 měsíců. Energie 2, (1997), 03,
65.
14. Souček I., Kittel H., Ballek P.: Nová rafinérie Kralupy - od hydroskimmingu k hlubokému zpracování ropy; Sborník konference APROCHEM 2005, str.17. Milovy, hotel Devět skal, 2426.10.2005.
15. Vitvar M.: Technologie pro řešení kvality roku 2005; Sborník konference APROCHEM 2001,
Rožnov p.Radhoštěm, 22-24.října 2001.
16. Vitvar M.: Revamp jednotek ve zpracování ropy; Sborník konference APROCHEM 2006, příspěvek č.165. Milovy,, hotel Devět skal, 24-26.4.2006.
17. Vitvar M.: Jednotka visbreaking v Rafinérii Litvínov; Sborník konference APROCHEM 1998,
str.52. Milovy, hotel Devět skal, 19-21.10.1998.
18. Vitvar M.: V Litvínově byla zahájena výstavba nové technologické jednotky visbreaking; Energie
4 (1999), 1 a 2, 107.
19. Souček I., Král J.: Program čistá paliva; Sborník konference APROCHEM 2003, str.172. Milovy,
hotel Devět skal, 13.-15.10.2003.
20. Souček I.: Biokomponenty pro motorová paliva; Sborník konference APROCHEM 2006, příspěvek č.105. Milovy, hotel Devět skal, 24.-26.4.2006.
21. Souček I.: Processing of VGO at the NHC Unit in the Litvínov Refinery; Proceedings of 9th International Catalyst Technology Conference & Exhibition (ICTC), Prague, Feb.19 & 20, 2008.
22. Souček I., Kittel H., Hájek J. jun:: Integrating refinery and petrochemicals - the Czech approach;
Proceedings of 5th Global Petrochemical Conference. WRA, Düsseldorf, 4-6.3.2008.
23. Horský J., Weisenborn W. J.: Výstavba komplexu FCC v Kralupské rafinérii; Sborník konference
APROCHEM 1998, str. 57. Milovy, hotel Devět skal, 19-21.10.1998.
24. Kittel H.: CRC's response to Challenges Brought by Clean Fuels Legislation & Optimization Opportunities. EPC 6th International Technological Downstream Conference, Geneva, 9.3.2005.
25. Sváta J., Kittel H.: Selection of the Best Technology for Selective Hydrogenation of FCC Gasoline
for CRC and Impact on the Refinery Configuration; Sborník konference APROCHEM 2007, přednáška č.148. Milovy, hotel Devět skal, 16 – 18.4.2007.
APROCHEM 2010 1113
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
26. Kittel H.: Posouzení budoucí úlohy technologie fluidního katalytického krakování v rafinérii ropy
s využitím lineárního programování. Sborník konference CHISA 2007. Srní, 16-18.10.2007.
27. Vitvar M.: 55 let hydrokrakování v ČR; Energie 4, (1999), 3 a 4, 110.
28. Podrazil M.: Program vyřazení automobilových olovnatých benzinů v ČR; Sborník konference
APROCHEM 2000, str. 31. Rožnov pod Radhoštěm, 25-27.9.2000.
29. Solar M., Pražák V.: Vyřazení olovnatých automobilových benzinů z trhu ČR; Sborník konference
ČAPPO na Autotec 2000.
30. Vitvar M.: Vyřazení olova z výroby autobenzínů; Sborník semináře ČAPPO na Autotec 1999,
Brno, 7.6.1999.
31. Kittel H.: Reformate as a component for blending of mogas in CRC; Sborník konference APROCHEM 2005, str. 282.. Milovy, hotel Devět skal, 24-26.10.2005.
32. Kittel H.: Zajímavá technologická řešení v technologii čistých paliv; Sborník konference CHISA
2003, příspěvek B4.6. Srní, 19-22.10.2003.
33. Sváta J., Kittel H.: Vývoj a vzájemná konkurence automobilového benzínu a motorové nafty jako
rozhodujících paliv pro automobily; 7.sjezd chemických společností, Tatranské Matliare, 4.8.9.2005.
34. Vitvar M.: Výroba čistých paliv z pohledu procesních hydrorafinačních reakcí a vývoj technologií
pro přípravu čistých paliv hydrogenací; Sborník konference APROCHEM 2004, str.251. Milovy,
hotel Devět skal, 20.-22.9.2004.
35. Souček I.: Future Outlook for Biofuels in the Czech Republic; Proceedings of the 1st Alternative
Fuels Technology Conference & Exhibition (AFTC). EPC, Prague, 18.2.2008.
36. Souček I., Kittel H., Pražák V.: The role of biocomponents in modern refinery; Proceedings of the
9th Annual European Fuels Conference. WRA, Paris, 11-12.3.2008.
37. Kittel H., Suchá I..: Posouzení vlivu modifikované normy EN 228 na formulaci automobilových
benzínů v České rafinérské a.s.; Sborník konference CHISA 2009, příspěvek č.191. Srní, 1922.10.2009.
38. Kittel H.: Zkušenosti s výrobou ETBE v České rafinérské a.s.; Sborník mezinárodní konference
"Motorová paliva 2002", příspěvek MF-2107. Vyhne, 17-20.6.2002.
39. Dvořáková A., Kittel H.: The Non-conventional Sources of Diesel Production in CRC. Sborník
konference APROCHEM 2009, Milovy 21 a 22.4.2009. Příspěvek No.182.
40.Kubička D., Novák V., Schöngut J.: Hydrokrakování rostlinných olejů - Zhodnocení možnosti
provedení provozního pokusu; Výzkumná zpráva VÚANCH. Litvínov 31.12.2007.
41.Holub L, Švajgl O., Novosad M., Soukup. A., Kopal R. : Století benzínu, vydala Česká rafinérská
v roce 2005 jako svou representační publikaci
6. Použité zkratky
AVD
BA
BTL
CCR
CNG
CTL
ČAPPO
ČeR
ČOI
ČSN
EFPA
EN
ETBE
Atmospheric Vacuum Distillation / Atmosférická a vakuová destilace
Benzín automobilový
Biomass To Liquid / Zkapalňování biomasy
Continuous Catalytic Reforming – Katalytický reforming s kontinuální regenerací
katalyzátoru
Compressed Natural Gas / Stlačený zemní plyn
Coal To Liquid / Zkapalňování uhlí
Česká asociace petrolejářského a petrochemického průmyslu a obchod
Česká rafinérská
Česká obchodní inspekce
České normy
Environmental Fuel Project Apollo
Evropské normy
Ethyl-terc.butylether
APROCHEM 2010 1114
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou
FAME
FCC
GTL
HRPO
IKL
IOC
K 11
LDAR
LNG
MEŘO
MPO
MTBE
NHC
NM
NRK
NRL
OČVM
OHSAS
PAU
PIMS
POX
PS
PSP
REACH
REB
SR
TAL
TAME
VBU
VDU
VSPRA
Fat Acid Methyl Ester / Estery mastných kyselin
Fluid Catalytic Cracking / Fluidní katalytické krakování
Gas to Liquid / zkapalňování plynu
Hydrogenační rafinace plynového oleje
Ingolstadt – Kralupy – Line (název ropovodu)
International Oil Companies - Konsorcium ropných společností
Komora 11 – starý hydrokrak
Leak Detection and Rpair / Zjišťování a odstraňování netěsností
Liquefied Natural Gas ( zkapalněný zemní plyn
Methylester řepkového oleje
Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR
Methyl-terc. butyl ether
New Hydrocrack / Nový hydrokrak
Nafta motorová
Nová Rafinérie Kralupy – Uvedena do provozu 1974
Nová Rafinérie Litvínov – Uvedena do provozu 1981
Oktanové číslo výzkumnou metodou
Occupational health safety management systems / systém řízení zdraví a bezpečnosti
zaměstnanců
Polyaromatické uhlovodíky
Process Industry Modeling System – Softwarový produkt pro aplikaci lineárního programování pro plánování i v ropném průmyslu
Partial Oxidation of Residuum / parciální oxidace ropných zbytků
Provozní soubor
Preparation of Streams for Petrochemistry / příprava surovin pro petrochemii
Registration, Evaluation, Authorization and Restriction of Chemicals
Russian Export Blend / Ruská ropovodní ropa
Semiregenerativní reforming
Transalpine Crude Pipeline (Trieste – Ingolstadt) / Transalpský ropovod
Terc. amyl-methyl ether
Visbreaking Unit / jednotka visbreakingu
Vacuum Distillation Unit / jednotka vakuové destilace
Valve Seats Protection Recession Additive / aditiv na ochranu ventilových sedel před
opotřebením
APROCHEM 2010 1115
19.–21. 4. 2010 Kouty nad Desnou