Koksownictwo 2015 Karpacz,

Transkrypt

1 Koksownictwo 2015 Karpacz, Współczesny przerób smoły koksowniczej w odniesieniu do światowego rynku produktów jej przerobu Zbigniew Robak, Aleksander Sobolewski, Zygmunt Stompel

2 Plan prezentacji Czy warto przerabiać smołę koksowniczą Jak przerabiano smołę w Polsce 30 lat temu Jak przerabia się smołę aktualnie na świecie Jak planuje się przerabiać smołę w Polsce, jeśli powrócimy do jej przerobu 2/12

3 Przesłanki za przerobem smoły w Polsce Poziom cen z końca 2014 Wielkość produkcji smoły koksowniczej w Polsce Wartość produktów uzyskanych z przerobu 200 tys. Mg smoły Produkt Produkcja Mg/rok Cena /Mg Wartość Koksownia Produkcja smoły [Mg] Olej lekki + solwentnafta JSW KOKS S.A. w tym Przyjaźń Fenole surowe* ArcelorMittal Poland, W tym Zdzieszowice Naftalen destylowany WZK Victoria S.A Częstochowa Nowa sp. z o.o. Carbo Koks sp. z o.o RAZEM Olej płuczkowy CBO lub surowiec do koksowania RAZEM Średnie możliwe wpływy uzyskiwane ze sprzedaży smoły rocznie: poziom 54 mln Różnica, potencjalny profit brutto przy przyjętej cenie smoły 270 /Mg, rocznie: około 30 mln 3/12

4 Co robić ze smołą w najbliższych latach Spalać? Gdzie i jak? (REACH, akcyza) Eksportować? Z jaką gwarancją odbioru? Zawracać do wsadu węglowego? Jaki sens? (cena smoły/cena węgla wsadowego / uzysk koksu ze smoły) Jakie problemy i skutki technologiczne, BHP? Przerobić bez produkcji paku! Koks elektrodowy i/lub sadza oraz naftalen, fenole, oleje techniczne 4/12

5 Schemat tradycyjnego przerobu smoły Olej lekki Olej karbolowy Olej naftalenowy Woda + olej lekki Olej płuczkowy Olej antracenowy Olej antracenowy II R K Smoła Pak Piec rurowy Kolumna odwadniająca Kolumna frakcjonująca 5/12

6 Dwuetapowy (atmosferyczno próżniowy) schemat przerobu smoły Podstawowe produkty: Sumaryczny olej atmosferyczny po odfenolowaniu rozdzielany destylacyjnie na: Olej lekki Naftalen Olej płuczkowy Pak miękki (lepik) destylowany próżniowo daje produkty: Pak twardy, elektrodowy (płynny lub granulowany), ok. 50% w stosunku do ilości przerabianej smoły Olej antracenowy, olej do sadzy Podstawowy problem: co robić z pakiem?? 6/12

7 Schemat blokowy proponowanej instalacji przerobu smoły Odfenolowanie frakcji olejowej Fenole surowe 3,0 Frakcje olejowe 2,4 Woda amoniakalna 1,5 Olej lekki 1,0 Solwentnafta 2,5 Olej lekki + solwent 3,5 Rektyfikacja odfenelowanej frakcji olejowej Naftalen destylowany 10,0 Smoła surowa 101,5 Odwodnienie azeotropowe Smoła bezwodna 99,0 Destylacja atmosferyczna 270/280 o C Olej płuczkowy 8,5 Pozostałość podestylacyjna 75,0 7/12

8 Przerób pozostałości podestylacyjnej Kierunki wykorzystania głównego produktu przerobu smoły wg zaproponowanego schematu Mg pozostałości podestylacyjnej (pak miękki, lepik) Produkcja sadzy Sprzedaż do wytwórni sadzy w kraju i/lub za granicą Budowa instalacji produkcji sadzy Produkcja koksu Sprzedaż do wytwórni koksu, eksport Budowa instalacji zwolnionego koksowania Wspólny przerób z frakcjami naftowymi (podjęcie współpracy z LOTOSEM) 8/12

9 Schemat blokowy alternatywnej instalacji przerobu smoły Propozycja chińskiej firmy Liaoning Xingde Chemical Group Co. Ltd. 9/12

10 Project Diagram of Coal Tar Pitch Processing Needle coke Calcination Green coke Gas Light oil & heavy oil Coal tar pitch Fining pitch Modification pitch Delayed coking Control soft point Carbon black oil Impregnating pitch Self roasting C & MCMB High quality carbon fibers Impregnating pitch for the carbon/ carbon composite Thermal transition Mesophase pitch General spinning pitch General carbon fibers Mesophase Foamy carbon Red: Engineering; Blue: Researching The Processing Project of Coal Tar Pitch from Anshan Xingde Engineering Technology Co. Lid.

11 Podsumowanie Zgrupowanie w ramach JSW KOKS S.A. kilku producentów koksu: Koksownia Przyjaźń, Koksownie Radlin, Jadwiga i Dębieńsko oraz Wałbrzyskie Zakłady Koksownicze Victoria otworzyło drogę do podjęcia starań o powrót w kraju do przetwórstwa smoły koksowniczej. Grupa JSW KOKS S.A dysponuje i dysponować będzie w dającej się przewidzieć przyszłości 170 tysiącami ton smoły rocznie. Całkowita ilość produkowanej w Polsce smoły utrzymywać się będzie na poziomie tysięcy ton rocznie, i nie ulega wątpliwości, że zakład destylacji smoły o zdolności przerobowej 200 tysięcy ton/rok będzie miał zagwarantowane dostawy krajowego surowca. Polska jest i jeszcze przez wiele lat pozostanie największym producentem koksu i smoły w Unii Europejskiej Europejski przemysł smołowy przeszedł w ubiegłych kilku latach trudny proces racjonalizacji, w wyniku którego wyeliminowane zostały zakłady niespełniające współczesnych wymagań technologicznych, rynkowych, i ekologicznych. Pozostałe na rynku europejskie firmy smołowe dysponują w sumie zdolnością przerobową nieco ponad 2 mln t/rok, która wykorzystywana jest w %. Przyczyną ograniczonego stopnia wykorzystania posiadanych zdolności przerobowych jest z jednej strony ograniczona podaż surowca, tj. smoły, a z drugiej - kurczący się popyt na główny, tradycyjny produkt przerobu smoły, jakim jest pak elektrodowy 11/12

12 Podsumowanie Mając świadomość, że uruchomienie zakładu wg tradycyjnego schematu przeróbki smoły koksowniczej z produkcją paku elektrodowego jako głównego produktu nie ma w Europie rynkowego uzasadnienia, zaproponowano schemat poprzestający na wyodrębnieniu ze smoły łatwo zbywalnych produktów chemicznych: oleju lekkiego, fenoli sumarycznych, naftalenu i oleju płuczkowego. Pozostałość z destylacji atmosferycznej, w tradycyjnym ujęciu poddawana destylacji próżniowej z produkcją paku, może być poszukiwanym na rynkach światowych surowcem do produkcji sadzy, względnie surowcem do produkcji koksu pakowego, tj. równie poszukiwanej odmiany koksu dla przemysłu elektrodowego (aluminiowego) Proponowana instalacja jest dużo prostsza od jednostek tradycyjnych (nie wymaga etapu destylacji próżniowej), jest więc tańsza inwestycyjnie. Słabą stroną tego wariantu przerobu smoły jest brak w kraju rynku zbytu na główny produkt, czyli surowiec do produkcji sadzy lub koksu pakowego. Jednak odbiorcą mogą być istniejący w Europie inni producenci sadzy poszukujący alternatywnych źródeł surowca, dla których produkty karbochemiczne są z racji wyższych uzysków sadzy korzystnym zamiennikiem surowców petrochemicznych. Dobrym biznesowo i technologicznie rozwiązaniem byłoby zlokalizowanie w bezpośrednim pobliżu instalacji przerobu smoły zakładu produkcji sadzy i/lub instalacji zwolnionego koksowania 12/12

13 Dziękujemy za uwagę