ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] pm pm pm. 8,, 39 kg aardgas/bedrijfsgas 0 0 0

Transcriptie

1 TOVERS VAN HELDER Aanmaaktover 3 AANMAKEN 1 TON KEROSINE PRIJS Vraag Wat is de prijs van het aanmaken van 1 ton kerosine? Antwoord Recept ΔSσ ΔScf ΔSθ [kj/ K] [kj/ K] [kj/ K] 1 1 atm. dest. fabriek pm pm pm 2,, 1 w.stofzuiveringsfabriek pm pm pm 3,, 1 pijpleiding pm pm pm 4,, mensen ,E+19 m³ lucht ,, 11,25 ton ruwe olie ,, 26 kg aardgas in 11,, 39 kg aardgas/bedrijfsgas ,, kj stroom betalen kg aardgas doen ,, 1 ton destillaat ontzwavele pm pm pm 13,, 100 tonkm doen AMT 3 1 ton kerosine klaar

2 Gereedschappen De kerosine wordt gemaakt uit olie, die wordt geraffineerd in Europoort. Hierbij liet Helder zich inspireren door de Shell-olieraffinaderij waarover hij reeds op de lagere school leerde dat deze te Pernis was gevestigd. Processchema uit Wikipedia: vaten/ etmaal Capaciteit fabrieken Dit wordt uit ruwe olie gemaakt bij Shell Pernis Shell Pernis Proces Vaten/etm. Stof vol. % 1 Atm. destillatie benzine 44 2 Vacuüm destillatie diesel/gasolie 21 3 Thermische bewerking kerosine 10 4 Katalytisch kraken stookolie 5 5 Waterstof kraken gas 9 6 Katalytisch omvorming coke 4 7 Isomerisering bitumen 3 Waterstof zuivering overig 5 ruwe olie 100 Bron: Vereniging Nederlandse Petroleum Industrie

3 1 1 atmosferische destillatiefabriek (1) ρ kerosine = 00 kg/m³ ρ ruwe olie = 900 kg/m³ 1 vat olie = 0,159 m³ ruwe olie ofwel 0,159. ρ ruwe olie = 143 kg ruwe olie Uit 1 m³ ruwe olie wordt 0,10 m³ kerosine gemaakt ofwel uit 900 kg olie wordt 0 kg kerosine gemaakt ofwel uit 1000 kg olie wordt 9 kg kerosine gemaakt Voor de kerosinekostprijs de gemaakte kerosinemassa delen op de ervoor ingezette ton ruwe olie: q kerosine = 9/1000 = 0,09 kerosinequotient C destillatietoren = vaten/etmaal info VNPI ofwel C kerosine Shell Pernis = vaten kerosine/etmaal ofwel 0,05 ton kerosine/s ofwel 1,7E+06 ton kerosine/jaar De fabriek gaat 20 jaar mee. Ti1 = 1/C = 1,2 s/ton kerosine Td1 = = 6,E+0 s 20 jaar qi1 = Ti1 / Td1 = 3,E-0 ΔS inzet dest.fabr. / ton kerosine = 3,E-0. Eigentover Fabriek [kj/ K]. Verder pm in afwachting van de Eigentover. 2 1 MEROX-fabriek (9) Dit proces verwijdert mercaptanen en daarmee ongewenste zwavel. Uit 1 m³ instroom wordt 1 m³ kerosine gemaakt schatting

4 C merox = vaten/etmaal schatting ofwel 0,05 ton kerosine/s Ti2 = 1/C = 1,00 s/ton kerosine Td2 = = 6,E+0 s 20 jaar qi2 = Ti2 / Td2 = 2,E-09 ΔS inzet merox / ton kerosine = 2,E-09. Eigentover Fabriek [kj/ K]. Verder pm in afwachting van de Eigentover. 3 1 pijpleidng Via een pijpleiding wordt de kerosine verplaatst naar luchthaven Schiphol Airport. D pijpleidng = ton kerosine/jaar CBS ofwel 0,10 ton kerosine/s De leiding is van staal, 0,5 meter in doorsnede. Ti3 = 10,51 s/ton kerosine Td3 = = 2,E+09 s 50 jaar qi3 = Ti3 / Td3 = 7,E-09 ΔS inzet pl / ton kerosine = 7,E-09. Eigentover Pijpleiding [kj/ K]. Verder pm in afwachting van de Eigentover mensen Bij Shell Pernis werken ongeveer mensen 200 dagen uur per dag ofwel s/jaar pw = q kerosine = 17 werknemers fu = 2 fk = 3 pm = mensen Tiw = / C kerosine = 3,34 s/ton kerosine Tdw = 45 jaar = 3,E+0 s/.. ton kerosine qim = Tiw/Tdw = 1,E-0 ΔS levering pm / dieselolieton = qim. pm. Eigentover Helder ofwel 1,E-05. Eigentover Helder [ kj/ K ] Met ET Helder: ET Helder 1 Helder afspelen ,E-05 Helder doen 65-7,2 12,5 Men Neme 5 2,E+19 m³ lucht De lucht is nodig voor het leveren van zuurstof en het opnemen van kooldioxide en stikstof. 6 11,3 ton ruwe olie 1 ton kerosine maken we uit 1 / q kerosine = 11,25 ton ruwe olie Met HT 3 Olie: HT 3 1 ton olie klaar ,25 ton olie doen Toelichting: de prijs voor het halen van de olie is vermenigvuldigd met q kerosine als doorberekeningsfactor voor de kostprijs kerosine kg aardgas Ik vond in een MEE-rapport drie getallenl voor het totale energieverbruik van de vijf grootste leden van de VNPI voor de energiedragers electriciteit,

5 aardgas en raffinaderijgas. Verder kwam ik via sociale jaarverslagen de aantallen medewerkers te weten per raffinaderij. IK stel dat het enerieverbruik evenredig is met het aantal medewerkers en niet met de vatencapaciteit, omdat de vatencapaciteit minder zegt over de energie-intensiteit van het productieproces. Zo leid ik de volgende tabel af, waarmee ik de te nemen aardgas, kerosine en bedrijfsgas bepaal voor de raffinaderij van Shell te Pernis. Raffinaderij capaciteit energieverbruik in kj/jaar medwerkers vaten/dag elektrisch aardgas raff gas BP Rotterdam pm pm pm Exxonmobil Rotterdam pm pm pm Gunvor Rotterdam pm pm pm Shell Rotterdam ,E+12 2,E+13 3,E+13 Zeeland Refinery pm pm pm totaal ,E+12 4,E+13 1,E+14 bron: MEE-sectorrapport 2011 Min. EZ ρ aardgas = 0,3 kg/sm³ uit KT 4.1 D kj = 2,47 kg aardgas uit KT 4.1 D 2,E+13 kj = ((2,E+13)/ ). D = = 5,E+0 kg aardgas/jaar D a.gas/ton kerosine = q kerosine. D 2,E+13 /C kerosine Shell Pernis = = 26 kg gas/ton kerosine De prijs voor het nemen van aardgas is doorberekend in kg aardgas als bedrijfsgas Helder stelde het entropisch effect van de verbranding van bedrijfsgas per kj gelijk aan dat van aardgas. De energieproductie mbv raffinagegas is 1,5 hoger dan die mbv aardgas (zie tabel). Betalen van massa-overdacht voor de levering ervan is niet aan de orde omdat het interne overdracht is. De prijs voor het halen is al begrepen in de prijs voor het halen van de ruwe olie kj stroom D stroom Shell Pernis = 3,E+12 kj/jaar zie tabel hierboven Dan is het stroomverbruik per ton kerosine D stroom SP. q kerosine / C kerosine = 1,E+05 kj/ton kerosine Met AMT 4 Fossielstroom: AMT 4 1 kj stroom klaar,e-03-9,e-05 7,E kj stroom doen Pandgeld 10 0 betalen De prijzen van de grondstoffen en het gebruik van de dampkring zijn alle doorberekend in Roeren & Mengen 1,45E kg aardgas en bedrijfsgas verbranden De aardgas en bedrijfsgas uit 7 en worden verbrand voor warmteopwekking. Met KT 4 Aardgas: KT 4 2,47 kg aardgas klaar

6 11 65 kg aardgas doen ton destillaat ontzwavelen De uitstroom van de destillatietoren wordt gezuiverd van zwavel, sulfaten en dergelijke met het merox-proces. Dit heeft een entropisch effect. Helder stelde dit voorlopig PM omdat hij het te ingewikkeld vond en bovendien het gevoel had dat het effect betrekkelijk klein was tonkilometers verplaatsing via pijpleiding Ik schat per tonkilometer een vergelijkbaar entropisch effect als met een vrachtschip. Met VT 2 Vrachtschip: VT 2 1,00 tonkm klaar 0,11-0,0 0, tonkm doen doen Klaar! Bronnen: energieverbruik-van-vervoermiddelen/categorie-energieverbruik/brandstofverbruik-lucht-en-scheepvaart