Stockpunkterniedriger
Stockpunkterniedriger von Clariant: Handling von Rohöl und Kraftstoff heute
Als Branchenführer bietet Clariant Refinery Services zahlreiche Stockpunkterniedriger an, die die Spezifikationen von Kunden bei zahlreichen Prozessen und Anwendungen wie Rohöltransport, Mitteldestillation (u. a. Heizölproduktion), Schweröl, Bearbeitung von Wachsbestandteilen, Biodiesel oder Schiffsdiesel erfüllen. Mit kontinuierlicher Innovation und modernster Technologie bieten unsere Experten massgeschneiderte PPD-Lösungen für Ihre Anwendung:
- Rohöl, Mitteldestillate oder Schiffsdiesel erfüllen die erforderlichen Spezifikationen
- Transport und Pumpbarkeit insbesondere wachshaltiger Rohöle werden verbessert
- Aufwertung von Ölschiefer durch PPD-Injektion bei gleichzeitiger Entfernung wachshaltiger Öle
Dank unserer globalen Präsenz und des lokalen Fachwissens können wir bei Clariant kundenspezifische Lösungen bereitstellen, mit denen unsere Kunden die Herausforderungen bei der Behandlung der Öle meistern.
Crude and Heavy Fuel Oil
Rohöle und Schweröle sind komplexe Gemische aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen wie Paraffinen, Aromaten, Naphtenen, Harzen und Asphaltenen. Langkettige Paraffine neigen zum Kristallisieren, wenn sie abgekühlt werden. Dies führt zu starker Sedimentation. Um die Sedimentation oder sogar das Verstopfen von Leitungen zu verhindern, werden PPD-Formulierungen beigemischt, um die Fliessfähigkeit des Rohöls oder Schweröls zu gewährleisten. Clariant bietet hierzu innovative Lösungen wie DODIFLOW™.
Opportunity Crudes/Challenging Crudes
Rohöle werden je nach ihren spezifischen Eigenschaften als Opportunity Crudes oder Challenging Crudes bezeichnet. Diese Eigenschaften erfordern jeweils spezielle Massnahmen und Verfahren in der Raffinerie. Die Rohöle haben häufig einen hohen Stockpunkt, sind stark wachshaltig, meist schwefelarm und werden typischerweise auf dem Spot-Markt gehandelt. Die vergleichsweise kostengünstige Raffination macht sie zur idealen Wahl im Hinblick auf die Rentabilität von Raffinerien. Vor der Raffination müssen Opportunity Crudes behandelt werden, damit ihr Stockpunkt innerhalb der Spezifikationsgrenzwerte für Pipelines und Lagerstätten liegt. Tests haben gezeigt, dass unsere PPD die Stockpunkte verschiedener Erdölqualitäten effektiv senken und damit die Verarbeitung und Lagerung optimieren.
Name |
Region |
API* typisch [°] |
WAT ca. °C |
PP unbehandelt ca. °C |
PP behandelt ca. °C |
|---|---|---|---|---|---|
| Escravos | Nigeria | 35,6 | 24 | -3 | -12 |
| Okwori | Nigeria | 36,3 | 20 | 12 | -12 |
| Skarv Blend | Nordsee | 37,2 | 30 | -12 | -27 |
| Okono | Nigeria | 40,8 | 21 | 15 | -12 |
| Yoho | Nigeria | 39,9 | 26 | 15 | -15 |
| Qua Iboe | Nigeria | 35,7 | 21 | 12 | -27 |
| Brent | Nordsee | 37,8 | 0 | -24 | |
| Amenam | Nigeria | 38,7 | 23 | 15 | -30 |
| Norne | Norwegen | 31,0 | 39 | 21 | 6 |
| Triton | Grossbritannien | 37,9 | -3 | -18 |
Fuels for Marine Applications, Marine Diesel, Hybrid-Fuels
Um einen starken Anstieg der Kraftstoffpreise zu vermeiden und die neuen Bestimmungen zur Schwefelemission zu erfüllen, fördern oder entwickeln Raffinerien neue Kraftstoffmischungen mit einer Kombination aus leichtem und schwerem Öl. Schiffseigner, die keine teuren Abgasaufbereitungssysteme installieren wollen oder können, erkennen immer mehr den hohen Nutzen dieser Hybrid-Kraftstoffe. Diese neuen Schiffsdieselkraftstoffe müssen mit PPD versetzt werden, um die Stockpunktspezifikation zu erfüllen. Clariant Refinery Services hat den weltweiten Trend zur globalen Emissionsreduktion frühzeitig aufgegriffen und verschiedene Additive für neue Schiffsdieselsorten entwickelt. Unsere Experten und weltweiten Labors unterstützen Raffinieren bei ihren Produktionsprozessen und gewährleisten, dass die Endprodukte stabil, marktfähig und bestimmungskonform sind. Wir bieten innovative Produkte zur Reduzierung des Stockpunkts, ohne dass unsere Kunden die verwendeten Schiffskraftstoffe wechseln müssen.
Crudes and Fuel Oils in Pipelines
Heute weisen 20 Prozent aller Rohölprodukte hohe Stockpunkte und hohen Wachsgehalt auf. Die meisten dieser Produkte müssen über Pipelines von der Förderstelle zum Verarbeitungsort, zu einer Lagerstätte im Hafen oder zu einer Raffinerie transportiert werden. Zur Lösung von Problemen beim Transport kommen unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Unsere Stockpunkterniedriger sind für den Pipelinetransport weitaus wirtschaftlicher als andere Technologien. Wir bieten in diesem Bereich verschiedene erfolgreiche Produkte an. In enger Zusammenarbeit mit Ihnen sorgen unsere Experten für den problemlosen Transport Ihrer Rohölprodukte.
Diesel Fuels and Heating Oil
Dieselkraftstoffe und Heizöl enthalten Paraffine mit geringerem Molekülgewicht und Kohlenstoffnummern bis etwa C30. Bei Kraftstoffen in diesem Bereich können erhebliche Unterschiede bei den Kaltfliesseigenschaften bestehen. Dieselschnitte aus Coal-to-Liquid- oder Gas-to-Liquid-Verfahren zeigen höhere Stockpunkte als Diesel aus der Rohöldestillation. Bestimmte Rohöle mit hohem Wachsgehalt ergeben Dieselschnitte mit hohen Stockpunkten. Aufgrund von Pipeline-Spezifikationen oder lokalen Bestimmungen kann bei solchen Dieselkraftstoffen der Einsatz von PPD erforderlich sein. Alle diese Mitteldestillate erfordern PPD, die für die jeweilige Paraffinverteilung optimiert sind. Clariant ist auf die Entwicklung solcher massgeschneiderter PPD spezialisiert, bei denen aus Kostengründen möglichst geringe Injektionsmengen angestrebt werden. Wir haben die Expertise und Erfahrung für alle Aufgaben und Herausforderungen der Kraftstoffproduktion. Unsere Experten entwickeln für Sie innovative massgeschneiderte Lösungen.
Biodiesel
Auf dem Markt sind verschiedene Biodiesel-Typen erhältlich. Einige davon enthalten Fettsäuremethylester, die durch Umesterung von Pflanzenölen, Speiseölen oder tierischen Fetten mit einem Alkohol entstehen, der Fettsäureester produziert, andere sind kohlenwasserstoffbasiert und werden beispielsweise durch Fischer-Tropsch-Synthese hergestellt. Biodiesel wird hauptsächlich für Standard-Dieselmotoren in Reinform oder als Mischung verwendet. Mischungen aus Biodiesel und konventionellem kohlenwasserstoffbasiertem Diesel sind meistens mit einem B-Faktor klassifiziert. Stockpunkterniedriger werden bei höheren B-Faktoren (z. B. Biodieselgehalt > 20 %) oder bei der Verarbeitung von Reinsubstanzen verwendet, etwa vor dem Mischen oder bei Transport und Lagerung von reinem Biodiesel. B100 (reiner Biodiesel) wird ebenfalls für bestimmte Motoren verwendet, muss aber bei Stockpunkt und Trübungspunkt modifiziert werden. Clariant bietet eigens entwickelte Biodiesel-PPD an.
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Definitionen, Masseinheiten und Mechanismus
Background
Aus wirtschaftlichen Gründen beziehen die meisten Raffinerien Erdöl aus unterschiedlichen Quellen. Je nach Herkunft des Öls und den Verarbeitungsmöglichkeiten der jeweiligen Raffinerie können die Eigenschaften von Kraftstoffen sehr unterschiedlich sein, beispielsweise in Bezug auf Wachs- und Asphaltengehalt oder den API-Grad. Diese Aspekte haben grossen Einfluss auf die physikalischen Eigenschaften und das Tieftemperaturverhalten von Kraftstoffen.
Pour Point
Beim Abkühlen einer Probe von Roh- oder Rückstandsöl entstehen Wachskristalle, die zu Gelbildung führen. Der Stockpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der die Flüssigkeit noch gepumpt werden kann, bevor sie sich verfestigt.
Zu den angewendeten Standardtestmethoden zählen ASTM D 97/DIN ISO 3016 oder ASTM D 5985.
API Gravity
Die invertierte Skala des American Petroleum Institute (API) zur Einstufung der Leichtigkeit» oder «Schwere» von Erdöl und anderen flüssigen Kohlenwasserstoffen.
Die Einheit API-Grad (oder Grad API) wird universell zur Bezeichnung der relativen Dichte von Erdöl verwendet.
Erdöle mit:
- API ° > 30 werden als leicht bezeichnet;
- zwischen 22° and 30° als mittel;
- unter 22° als schwer und mit
- API°< 10 als extraschwer.
Mit folgender Formel kann die API-Angabe leicht in das spezifische Gewicht umgerechnet werden:
Spezifisches Gewicht = 141,5/(131,5 + API)
Wax Appearance Temperature (WAT)
WAT ist die Temperatur, bei der in Schwerölen und Rohölen die Bildung von Wachskristallen beginnt. Die WAT kann durch verschiedene Methoden ermittelt werden: DDK, Polarisationsmikroskopie und Viskositätsmessung.
Pour Point Depressants – Mode of Action
Lineare Paraffine können nadel- oder plättchenförmige Kristalle bilden, die sich zusammenballen und ein dreidimensionales Netzwerk bilden, das den Kraftstoff verfestigt. Stockpunkterniedriger wirken als Wachskristallmodifikatoren. Die Modifikation wird durch Keimbildung, Co-Kristallisierung und Antiagglomeration erreicht, die dann zu einer Reduktion von Grösse und Form der Wachskristalle führen. Wachskristalle werden nicht blockiert, aber so modifiziert, dass sie nicht ausfällen.
PPD bestehen im Allgemeinen aus:
- linearen Alkylketten, die mit den langkettigen Paraffinen im Öl co-kristallieren können
- einer polaren Komponente, die das weitere Wachstum des Wachskristalls verzögert
- sehr grossen Polymermolekülen, die die Bildung grosser Wachskristalle verhindern
Die Wirksamkeit eines Stockpunkterniedrigers hängt nicht nur von der Konzentration und Verteilung linearer n-Paraffine ab, sondern wird auch von Asphaltenen und anderen Komponenten beeinflusst.
Clariant DODIFLOW™ Mikrodispersionen sowie DODIFLOW™ Flüssigkeiten bieten hervorragende Tieftemperatur-Verarbeitungseigenschaften für Terminal-Anwendungen, kalte Regionen und EX-Zonen. DODIFLOW™ Additive reduzieren darüber hinaus den Bedarf an teuren Verdünnern.
Picture: Crystal Modification of a wax by Pour Point Depressants
International Standards for Pour Point Determination
ASTM D97
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen
ISO 3016
Mineralölerzeugnisse - Bestimmung des Pourpoints (EU)
IP 15
Mineralölerzeugnisse - Bestimmung des Pourpoints (US)
GOST 20287
Mineralölerzeugnisse - Testverfahren für den Fliess- und Stockpunkt (GUS)
ASTM D5853
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Erdölen
IP 441
Ermittlung des Stockpunkts von Rohölen
ASTM D5949
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen (Automatische Druckpulsmethode) [Phase Tech 70Xi]
ASTM D5950
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen (Automatische Kippmethode) [PAC CPP 5Gs]
ASTM D5985
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen (Automatische Rotationsmethode) [PSL PPT 45150]
ASTM D6892
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen (Roboter-Kippmethode) [PAC HCP 852]
ASTM D7346
Standardtestverfahren für den Stockpunkt von Mineralölerzeugnissen (Automatische Druckdifferenzmethode) [PAC MPP 5Gs]
Products
Clariant's Pour Point Depressants
Wir haben verschiedene DODIFLOW™ Stockpunkterniedriger für spezifische Anwendungen entwickelt. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um das ideale DODIFLOW™ Produkt für Ihre Anforderungen zu finden. Abhängig von Ihrer spezifischen Art der Ölverarbeitung oder im Anschluss an individuelle Labortests können auf Wunsch Empfehlungen ausgesprochen werden.
Clariant Pour Point Depressants enable customers to:
- Treat discounted, high paraffin crudes & residual fluids
- Reduce costs,associated with blending cutter stock with high paraffinic oils
- Improve pipeline flexibility by allowing transportation of highly paraffinic oils without heating
- Win flexibility by increasing No. of crude slates.
- Reduce heating in fuel distribution system
- Avoid removal costs of solidified paraffin waxes
- Reduce pumping costs
- Upgrade value of refinery residues / heavy fuels
- Bring Marine Diesel, especially DMA and DMB to Pour-Point-specification
- Use Biodiesel of all generations, even in higher concentration or pure.
Pour Point Depressants with improved handling properties
Die meisten Stockpunkterniedriger sind bei Raumtemperatur fest oder wachsartig und müssen vor ihrer Verwendung erwärmt werden. Zeitaufwand und Komplexität der PPD-Verwendung steigen kontinuierlich. Der Einsatz von Heizsystemen kann beispielsweise in EX-Zonen oder an Bord von Schiffen problematisch sein. Bei Raumtemperatur flüssige PPD lösen dieses Problem. Die Tabelle zeigt ein Beispiel für einen hoch effektiven PPD der DODIFLOW™ Produktreihe, der bis -6 °C flüssig und bis zu diesem Temperaturbereich pumpbar bleibt. Andere Lösungen sind auf Anfrage erhältlich.
Um das eingesetzte Additiv optimal auf die Kundenanforderungen abzustimmen, führt unser Serviceteam eine umfassende Analyse und Charakterisierung der zu verarbeitenden Öle/Ölmischungen durch. Untersucht werden unter anderem SARA-Fraktionierung, Fliessspannung, Rheologie usw. Auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Analysen wählt und empfiehlt Clariant den besten PPD für Ihre Anforderungen.
Graph shows viscosity curve of a selected PPD with improved handling conditions
Kontakt
Unsere Experten helfen Ihnen bei der Auswahl von PPD zur Optimierung von Kraftstoffeigenschaften. Setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um weitere Informationen über Effizienz- und Rentabilitätssteigerungen durch den Einsatz von Stockpunkterniedrigern zu erhalten.
