Upload
voque
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Pagina 1 de 3Página 1 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
10/11/2010
Jornada “CEPSA y LOS BIOCOMBUSTIBLES”
CEPSA-E.T.S.I. MINAS
Juana Frontela
Responsable Área de HDT
Centro de I+D, CEPSA
Pagina 1 de 3Página 2 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
2
3
4
5
Índice
6
7
1
Pagina 1 de 3Página 3 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
1
2
3
4
5
Índice
6
7
Pagina 1 de 3Página 4 de 27
HIDROTRATAMIENTO
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
ANTECEDENTES1
ESTERIFICACION
FAME + GLICERINA HVO (HIDROCARBUROS
PARAFINICOS SATURADOS)
Pagina 1 de 3Página 5 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
ANTECEDENTES1
R-CH2-COO-CH2
1- HIDROGENACION R-CH2-COO-CH 3 R-CH2-COOH + C3H8
R-CH2-COO-CH2
2- DESCARBOXILACION R-CH2-COOH R-CH3 + CO2
H2
3- DECARBONILACION R-CH2-COOH R-CH3 + CO + H2O
3 H2
4- HDO R-CH2-COOH R-CH2-CH3 + 2H2O
5- WGS CO + H2O CO2 + H2
6- METANACION
CO, CO2 CH4 + H2O
3 H2
3, 4 H2
WGS - WATER GAS SHIFT REACTION
Pagina 1 de 3Página 6 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
2
1
3
4
5
Índice
6
7
Pagina 1 de 3Página 7 de 27
2
RESULTADOS EXPERIMENTALES PLANTA PILOTO
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL2
H2
AcV+GO
HVO
C3,C1
Pagina 1 de 3Página 8 de 27
2
RESULTADOS EXPERIMENTALES PLANTA PILOTO
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL2
Heptadecano
Octadecano
Pagina 1 de 3Página 9 de 27
2
RESULTADOS EXPERIMENTALES PLANTA PILOTO
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL2
PP: POUR POINT , CP: CLOUD POINT, POFF: PUNTO DE OBSTRUCCIÓN FILTRO FRÍO
Density Cetane I Cetane N Heat Power PP CP POFF
gr/cc Kcal/Kg ºC ºC ºC
EN590 DIESEL 0,82-0,845 46 51 +6 a 0 0 a -10
SUNFLOWER B100 0,8850 47-51 45-61 -3 0 a -3 -3
SRGO 0,8448 54,8 11281
SRGO HDT 0,8273 58,3 55,6 -6 -2 -6
60 SRGO / 40 SUNFLOWER 0,8762
HDT 0,8104 66,9 75,3 11365 6 7 1
60 SRGO / 40 PALM 0,8593
HDT 0,8097 68,3 74,5 6 7 1
60 SRGO / 40 SOYBEAN 0,8744
HDT 0,8121 67,3 74,5 6 6 1
60 SRGO / 40 RAPESEED 0,8734
HDT 0,8127 67,3 74,5 6 8 1
Pagina 1 de 3Página 10 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL2
REFINERÍA LA RÁBIDA – UNIDAD DE HDT DE DIESEL
Unidad media P, catalizador y condiciones habituales de HDT GO
Pagina 1 de 3Página 11 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL2
REFINERÍA LA RÁBIDA – UNIDAD DE HDT DE DIESEL
Conclusiones 1ª prueba
• Exotermia
• Consumo de H2
• Presencia de CO/CO2 en gas de reciclo
• Inhibición HDS
Pagina 1 de 3Página 12 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
3
1
2
4
5
Índice
6
7
Pagina 1 de 3Página 13 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CONVERSIÓN UFO. 2ª PRUEBA3
RESULTADOS EXPERIMENTALES PLANTA PILOTO
Pagina 1 de 3Página 14 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CONVERSIÓN UFO. 2ª PRUEBA3
40% AcU 40% AcG
60%SRGO Mc-2/8 Mc-12/16 100% SRGO 60%SRGO Verano Invierno
WABT 362 340 360 360
LHSV(h-1) 1 1 2 2
S (ppm) 7991 7 35
Dens (gr/ml) 0,876 0,8099 0,8128 0,8293 0,8090
HPLC-IR (%vol)
Monoarom 12,1 13,8 22,5 12,8
Diarom 1,0 0,8 1,8 1,2
Tri+arom 0,2 0,2 0,5 0,3
PAH´s 1,2 1,0 2,3 1,5
Pour Point (ºC) n.d. 5 6 -6 6 6 0
POFF (ºC) n.d. -2 -2 -6 1 0 -10
I.Cetano CCI n.d. 68 67 59 68
CCI-4V n.d. 74 73 63 76
Avg I. Cetano n.d. 71 71 61 72
Max. 11
Especificación40%AcU+60%SRGO
0.8200 -0.8450
RESULTADOS EXPERIMENTALES PLANTA PILOTO
Pagina 1 de 3Página 15 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CONVERSIÓN UFO. 2ª PRUEBA3
REFINERÍA TENERIFE – UNIDAD DE HDT DE DIESEL
Los objetivos
•Viabilidad de procesar aceite vegetal
usado en una unidad de GO HDT.
•Estudiar las limitaciones operativas
de la unidad.
•Conocer el efecto del tratamiento de
aceite vegetal usado en las
propiedades del gasoil HDT
HDS-1 Tenerife. Ciclo TK-573 Febrero'06
Test HDT de aceite Vegetal usado Junio'08
0
5
10
15
20
25
30
4-6
-08
0:0
0
4-6
-08
9:3
6
4-6
-08
19
:12
5-6
-08
4:4
8
5-6
-08
14
:24
6-6
-08
0:0
0
6-6
-08
9:3
6
6-6
-08
19
:12
Delt
a T
(ºC
)
Delta T bed1 Delta T bed2 Delta T
inyección según perfil de temp's desde 08:00 hasta
20:00h día 05/06/08
Unidad Media P, condiciones y catalizador habituales HDT GO
Pagina 1 de 3Página 16 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CONVERSION UFO. 2ª PRUEBA3
Conclusiones 2ª prueba
• Exotermia
• Consumo de H2
• No limitaciones para UFO en carga <5.5%
• Primera prueba con UFO en España
Observación: Garantía del origen vegetal del UFO
REFINERÍA TENERIFE – UNIDAD DE HDT DE DIESEL
Pagina 1 de 3Página 17 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
4
1
2
3
5
Índice
6
7
Pagina 1 de 3Página 18 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA4
• Presencia de CO/CO2 en gas de reciclo
• Inhibición HDS
ASPECTOS A ESTUDIAR
Pagina 1 de 3Página 19 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA4
ESTUDIOS MINIMIZACIÓN CO/CO2 – PLANTA PILOTO
Simulador de procesos ASPEN PLUS
Pagina 1 de 3Página 20 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA4
CONVERSION DE 40% Ac GIRASOL en SRGO
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300
TOS (hrs)
CO
MP
OS
ICIO
N G
AS
RE
CIC
LO
(%
VO
L)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
H2 (
%V
OL
)
CO CO2 C1 C3 H2
40% AcG
120 bars,
40%AcG
49 bars
0% AcG
120 bars,
0% AcG
120 bars
40% AcG
120 bars,
1 5432
0% AcG
49 bars
6 7
40%AcG
49 bars
ESTUDIOS MINIMIZACIÓN CO/CO2 – PLANTA PILOTO
Pagina 1 de 3Página 21 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA4
REFINERÍA LA RÁBIDA – UNIDAD DE HDT DE ALTA PRESIÓN
Unidad Gulfinisher
Test Aceite Vegetal Soja 2010 - NiMo
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
6-jul-10
7-jul-10
8-jul-10
9-jul-10
10-jul-10
11-jul-10
12-jul-10
13-jul-10
14-jul-10
15-jul-10
16-jul-10
17-jul-10
18-jul-10
19-jul-10
20-jul-10
WA
BT
(ºC
)
WABT bed sup WABT avg/bed WABT bed inf
Aceite Soja
12-17 % Ac Soja /
/ 400 - 370ºC
130 bares
Pagina 1 de 3Página 22 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA4
Conclusiones 3ª prueba
• Exotermia
• Consumo de H2
• Minimización COx / Maximización n-C18
• No se detectó inhibición HDS
• Se confirman resultados planta piloto
• No hay constancia a nivel mundial de otra prueba de co-procesar Aceite Vegetal y GO a alta presión en unidad convencional de HDT
REFINERÍA LA RÁBIDA – UNIDAD DE HDT DE ALTA PRESIÓN
Pagina 1 de 3Página 23 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
5
1
2
3
4
Índice
6
7
Pagina 1 de 3Página 24 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
RENTABILIDAD5
ASPECTOS A CONSIDERAR
•Diferencial Coste (Ac Vegetal – GOA)
•Diferencial Costes operativos (5% AcV < > 15-20 Nm3/m3 extra-consumo H2)
•Diferencial Rendimiento (HDT GOA - HVO)
•¿Eliminación del pago del impuesto especial de hidrocarburos sobre el
componente de origen bio? (ley 38/1992 de 28 de Diciembre de Impuestos
Especiales)
Pagina 1 de 3Página 25 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
RENTABILIDAD5
BÚSQUEDA DE LA DETASACIÓN
GC-FID
Uso de trazadores a HDT (perfluoro compuestos)
Datación C14
… Departamento de Aduanas de la
Agencia Tributaria
desde el 13-5-2010 reconoce a CEPSA
un rendimiento al HVO
Pagina 1 de 3Página 26 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES
6
1
2
3
4
Índice
5
7
Pagina 1 de 3Página 27 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CURSO6
FASES
1. DESARROLLO DE CATALIZADOR PROPIO DE ISOMERIZACIÓN
2. ESCALADO DEL CATALIZADOR
3. ESTUDIOS DE VIDA, EFECTO VENENOS, REGENERABILIDAD,..
4. ESTUDIOS DE VIABILIDAD DE IMPLANTACIÓN INDUSTRIAL
ESTUDIOS DE MEJORA DE PROPIEDADES EN FRÍO DEL HVO
Pagina 1 de 3Página 28 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CURSO6
RESULTADOS EXPERIMENTALES ISOMERIZACIÓN PLANTA PILOTO
Carga a
desparafinado
Producto de
desparafinado
Pagina 1 de 3Página 29 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
I+D EN CURSO6
RESULTADOS EXPERIMENTALES ISOMERIZACIÓN PLANTA PILOTO
Estabilidad SAPO - CICLO 1
IDW (60%SRGO+40%AcG) HDT
0.800
0.805
0.810
0.815
0.820
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Ciclo (horas)
De
nsid
ad
(g
/cc)
-40
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
Clo
ud, P
our
Poin
t (º
C)
Densidad efluente Densidad estabilizado PP estabilizado
CP estabilizado POFF estabilizado
340ºC 350ºC 330ºC 320ºC
55 bar, LHSV= 1 h-1, H2/Hc=340 l/l
340ºC
Pro
pie
dad
es e
n f
río
Pagina 1 de 3Página 30 de 27
ANTECEDENTES
I+D EN HVO. 1ª PRUEBA INDUSTRIAL
I+D EN CONVERSIÓN ACEITE USADO (UFO). 2ª PRUEBA
I+D ESPECÍFICO EN HVO. 3ª PRUEBA
RENTABILIDAD
I+D EN CURSO
CONCLUSIONES7
1
2
3
4
Índice
5
6
Pagina 1 de 3Página 31 de 27
I+D en BIOCOMBUSTIBLES
CONCLUSIONES 6
ACTIVIDADES EN PLANTA PILOTO EN EL CENTRO DE INVESTIGACION DEMUESTRAN VIABILIDAD DE PRODUCIR HVO.
PRUEBAS INDUSTRIALES CONFIRMAN LO OBSERVADO A NIVEL PILOTO EN LA FASE I+D EN EL CENTRO DE INVESTIGACION.
LA CALIDAD DEL HVO PERMITE MEJORAR LA CALIDAD DEL POOL DEL DIESEL.
ESTABLECIDA HERRAMIENTA PARA LA DETASACION FISCAL POR PARTE DE LA ADMINISTRACION
DESARROLLO DEL CATALIZADOR DE ISODESPARAFINADO EN FASES FINALES
Pagina 1 de 3Página 32 de 27
Muchas gracias