Όπως πολλές πρωτοβουλίες που λήφθηκαν τις δεκαετίες του 1970 και του 1980, η δεκαετία του 1990 ήταν μια δεκαετία που επικεντρώθηκε σε περιβαλλοντικά ζητήματα, με πολλούς νέους κανονισμούς που θεσπίστηκαν όχι μόνο για τον μετριασμό των εκπομπών βιομηχανικών και οχημάτων αλλά και για την προώθηση της παραγωγής καθαρών..
καυσίμων παγκοσμίως. Ως αποτέλεσμα, τα διυλιστήρια ξόδεψαν δισεκατομμύρια δολάρια κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 για να εγκαταστήσουν, να τροποποιήσουν, να αναβαθμίσουν και να αναδιαρθρώσουν μονάδες διεργασίας ώστε να συμμορφώνονται με τους νέους κυβερνητικούς κανονισμούς [π.χ. δημιουργία του αναμορφωμένου προγράμματος βενζίνης (Φάσεις 1 και 2) στις ΗΠΑ]. 222Αυτή η τάση εξελίσσεται ακόμη και σήμερα. Πρόσθετες πρωτοβουλίες για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου προέκυψαν επίσης από το Πρωτόκολλο του Κιότο στα τέλη της δεκαετίας του 1990/αρχές της δεκαετίας του 2000, προπομπός της Συμφωνίας του Παρισιού το 2016. Και οι δύο συμφωνίες καλούν τα έθνη να μειώσουν σημαντικά τις εκπομπές άνθρακα.Οι νέοι κανονισμοί για τα καθαρά καύσιμα οδήγησαν στη δημιουργία πρόσθετης ικανότητας διύλισης κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 για τη μείωση των επιπέδων θείου στα καύσιμα μεταφορών. Σε συνδυασμό με την κατασκευή νέων δευτερευουσών μονάδων, η βιομηχανία διύλισης αύξησε τη συνολική καθαρή ικανότητα απόσταξης αργού κατά σχεδόν 8 MMbpd, φθάνοντας τα 83 MMbpd έως το 2000 . προσθήκες δυναμικότητας, προσθέτοντας περισσότερα από 8 MMbpd (καθαρά) έως το 2000—η Κίνα μόνο υπερδιπλασίασε την εγχώρια ικανότητα διύλισης σε σχεδόν 6 MMbpd μέσα στη δεκαετία. 181
Στη δεκαετία του 1990 παρατηρήθηκε επίσης η αυξημένη χρήση καταλυτών μεταλλοκενίου. Οι δομές μεταλλοκενίου ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά ταυτόχρονα στη δεκαετία του 1950 από τους Thomas Kealy και Peter Pauson στο Πανεπιστήμιο Duquesne (ΗΠΑ) και από μια διαφορετική ομάδα που αποτελούνταν από τους Samuel Miller, John Tebboth και John Tremaine στο British Oxygen (τώρα μέρος του Linde) στο Λονδίνο, Αγγλία. —αυτές οι ομάδες δούλευαν με σιδηροκένιο, ένα είδος μεταλλοκενίου. 223, 224
Μια εμπορική χρήση του μεταλλοκενίου ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1970 από τον Γερμανό χημικό Walter Kaminsky ενώ εργαζόταν στο Πανεπιστήμιο του Αμβούργου (Γερμανία). 225 Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, ο Kaminsky ανακάλυψε ότι η χρήση μεταλλοκενίου με συγκαταλύτη μεθυλοαλουμινοξάνης οδήγησε σε μια νέα οδό για τον πολυμερισμό ολεφινών. Αυτή η ανακάλυψη οδήγησε πολλές εταιρείες να αυξήσουν τους προϋπολογισμούς έρευνας και ανάπτυξης για να παράγουν νέους καταλύτες μεταλλοκενίου για την παραγωγή πολυμερών (π.χ. πολυαιθυλένια, πολυπροπυλένια, πολυστυρένιο). Πολλές εταιρείες εισήγαγαν ιδιόκτητους καταλύτες μεταλλοκενίου τη δεκαετία του 1990, συμπεριλαμβανομένων των ExxonMobil, Dow Chemical, BASF και Mitsui, μεταξύ άλλων. 226
Τη δεκαετία του 1990 σημειώθηκε επίσης μια έκρηξη σε συγχωνεύσεις και εξαγορές υψηλού προφίλ, την πρόοδο των τεχνολογιών αέριο σε υγρό (GTL) και τις κατασκευές εγκαταστάσεων GTL εντάσεως κεφαλαίου, καθώς και την εξέλιξη των τεχνολογιών fieldbus και των προτύπων που τις διέπουν.
Οι νέες οδηγίες για τα πρότυπα καυσίμων οδηγούν σε μείωση της περιεκτικότητας σε θείο
Μία από τις αρνητικές συνέπειες του εκσυγχρονισμού των κοινωνιών είναι η αύξηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η αυξημένη αιθαλομίχλη από τα καυσαέρια είναι μια πρόκληση σε πολλές πόλεις σε όλο τον κόσμο για περισσότερα από 70 χρόνια. Οι κυβερνήσεις πολλών εθνών έχουν θεσπίσει μια σειρά από κανονισμούς και πρότυπα για την καταπολέμηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Για παράδειγμα, οι ΗΠΑ άρχισαν να θεσπίζουν νέους νόμους για την ατμοσφαιρική ρύπανση στα μέσα της δεκαετίας του 1950. Αυτές οι οδηγίες οδήγησαν στον νόμο για τον καθαρό αέρα και σε διάφορες τροποποιήσεις, οι οποίες έδωσαν μεγαλύτερη εξουσία στην Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) για τον μετριασμό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Αυτές οι πράξεις/τροποποιήσεις δημιούργησαν επίσης ομοσπονδιακά πρότυπα για τις εκπομπές οχημάτων (το ιστορικό του νόμου για τον καθαρό αέρα και οι επόμενες τροποποιήσεις περιγράφονται λεπτομερώς στην ενότητα Ιστορικό της ενότητας HPI του τεύχους Ιουνίου).
Ο νόμος για τον καθαρό αέρα του 1990 οδήγησε στη δημιουργία προτύπων κλιμακωτών εκπομπών για οχήματα στις ΗΠΑ Το πρότυπο Tier 1 εισήχθη το 1991 και εισήχθη σταδιακά στην αγορά μεταξύ 1994 και 1997. Το Tier 2 υιοθετήθηκε το 1999 και εισήχθη σταδιακά από το 2004– 2009. 227 Το πρόγραμμα Tier 2 σηματοδότησε την πρώτη φορά που η EPA των ΗΠΑ αντιμετώπισε τα οχήματα και τα καύσιμα ως σύστημα. 228Αυτά τα πρότυπα ίσχυαν για ελαφρά οχήματα (δηλαδή οχήματα ≤ 8.500 lb) και οδήγησαν σε σημαντική μείωση των ορίων θείου στα καύσιμα μεταφοράς (βενζίνη και ντίζελ). Πριν από αυτούς τους κανονισμούς, η περιεκτικότητα σε θείο στο καύσιμο ντίζελ στο δρόμο ήταν μεγαλύτερη από 5.000 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm). Για τη συμμόρφωση με τα νέα πρότυπα εκπομπών που ορίζονται στο πρόγραμμα Tier 1, νέο καύσιμο ντίζελ χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο εισήχθη στην αγορά στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Αυτό το καύσιμο πληρούσε τη νέα προδιαγραφή ορίου θείου των 500 ppm, μειώνοντας σημαντικά τη συνολική περιεκτικότητα σε θείο στο ντίζελ. 229
Το πρότυπο Tier 2 βοήθησε στη μείωση της περιεκτικότητας σε θείο στη βενζίνη έως και 90%. Στις αρχές του 2004, το μέσο εταιρικό πρότυπο θείου βενζίνης ήταν 120 ppm, με ανώτατο όριο τα 300 ppm. Αυτό το πρότυπο μειώθηκε σε 30 ppm με ανώτατο όριο 80 ppm το 2006. 230 Το πρότυπο Tier 2 μείωσε επίσης την περιεκτικότητα σε θείο στο καύσιμο ντίζελ στα 15 ppm, το οποίο έγινε γνωστό ως ντίζελ εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο (ULSD). Οι μεταγενέστεροι κανονισμοί θα μείωναν περαιτέρω την περιεκτικότητα σε θείο στα καύσιμα—ο κανονισμός για τα καύσιμα Tier 3, που εγκρίθηκε το 2017 με εφαρμογή έως το 2025, θα μείωνε περαιτέρω την περιεκτικότητα σε θείο στη βενζίνη στα 10 ppm.
Στην Ευρώπη, η έρευνα Γάλλων και Γερμανών επιστημόνων για τον μετριασμό της αιθαλομίχλης στις μεγάλες πόλεις στα μέσα της δεκαετίας του 1950 οδήγησε στην απαρχή νέων προτύπων εκπομπών στην περιοχή. Το έργο τους οδήγησε στην Οδηγία 70/220/EEC το 1970, η οποία ήταν η ώθηση για τον καθορισμό προτύπων εκπομπών για ελαφρά και βαρέα οχήματα στην Ευρώπη (αυτή η έρευνα περιγράφηκε λεπτομερώς στην ενότητα History of HPI του τεύχους Ιουνίου). 145 Αυτή η οδηγία οδήγησε τελικά στην εισαγωγή του προτύπου Euro 1 το 1992 (που εφαρμόστηκε για επιβατικά αυτοκίνητα το 1993), στην αφαίρεση της βενζίνης με μόλυβδο από τα πρατήρια καυσίμων στην Ευρώπη και στην υιοθέτηση τριοδικών καταλυτικών μετατροπέων. 144.146.147Το πρότυπο Euro 1 αντικαταστάθηκε από το Euro 2 το 1996, το οποίο μείωσε τα όρια θείου στο ντίζελ από 2.000 ppm σε 500 ppm. Το Euro 3, που εισήχθη το 1999 και εφαρμόστηκε το 2000, μείωσε περαιτέρω την περιεκτικότητα σε θείο στο ντίζελ στα 350 ppm και στη βενζίνη στα 150 ppm. Τα μεταγενέστερα πρότυπα (δηλαδή, Euro 4–6 και Euro I–IV) θα μείωναν συνεχώς την περιεκτικότητα σε θείο στα καύσιμα μεταφορών σε επίπεδα σχεδόν μηδενικά.
Η εφαρμογή των ευρωπαϊκών προτύπων εκπομπών στις αρχές της δεκαετίας του 1990 θα γίνει τελικά ένα παγκόσμιο πρότυπο για πολλές χώρες σε όλο τον κόσμο να τηρούν τους νέους κανονισμούς για τα καθαρά καύσιμα. Για παράδειγμα, περισσότερες από δώδεκα ασιατικές χώρες άρχισαν να χρησιμοποιούν ευρωπαϊκά πρότυπα εκπομπών και ποιότητας καυσίμων στα τέλη της δεκαετίας του 1990/αρχές της δεκαετίας του 2000. Πολλοί εξακολουθούν να χρησιμοποιούν αυτά τα πρότυπα ως σημείο αναφοράς για την περιεκτικότητα σε θείο στα καύσιμα μεταφορών. Οι ίδιες πρωτοβουλίες ισχύουν και σε άλλες περιοχές, όπως η Αφρική, η Κεντρική και Νότια Αμερική και η Μέση Ανατολή. 231
Αυτά τα νέα όρια θείου στα καύσιμα μεταφοράς είχαν σημαντικές επιπτώσεις στα διυλιστήρια παγκοσμίως. Για την παραγωγή καυσίμων που συμμορφώνονται με αυτά τα πρότυπα (π.χ. Tier 3 στις ΗΠΑ, Euro 6/VI στην Ευρώπη και σε άλλα μέρη του κόσμου), τα διυλιστήρια πρέπει να επενδύσουν σημαντικό κεφάλαιο σε νέες δευτερεύουσες μονάδες. Από την υιοθέτηση των προτύπων εκπομπών και περιεκτικότητας σε θείο στις ΗΠΑ, την Ευρώπη και άλλα έθνη, έχουν κατασκευαστεί δεκάδες εκατομμύρια βαρέλια την ημέρα σε νέα δευτερεύουσα μονάδα παραγωγής με κόστος εκατοντάδων δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Ενοποίηση στη βιομηχανία πετρελαίου: Συγχωνεύσεις και εξαγορές που δημιούργησαν μεγάλες εταιρείες
Στη δεκαετία του 1990 σημειώθηκαν πολλές σημαντικές συγχωνεύσεις και εξαγορές που δημιούργησαν μερικές από τις μεγαλύτερες ολοκληρωμένες εταιρείες στον κόσμο. Συνολικά, αυτές οι προσφορές ξεπέρασαν τα 220 δισεκατομμύρια δολάρια και περιλάμβαναν τα ακόλουθα:
. bp και Amoco: Το 1998, η bp συγχωνεύθηκε με την Amoco σε μια συμφωνία άνω των 48 δισεκατομμυρίων δολαρίων, η οποία ήταν η μεγαλύτερη βιομηχανική συγχώνευση που έγινε ποτέ μέχρι εκείνη τη στιγμή. 232 Η συγχώνευση των δύο εταιρειών δημιούργησε έναν ενεργειακό όμιλο ετερογενών δραστηριοτήτων με κεφαλαιοποίηση αγοράς 110 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Η συμφωνία ήταν συμπληρωματική και για τις δύο πλευρές. Η bp, μέσω της Amoco, ενίσχυσε την παραγωγή διύλισης και χημικών και την εμπορία προϊόντων της — ο Λόρδος Brown (διευθύνων σύμβουλος της bp 1995–2007) είπε ότι μέσω της συγχώνευσης, η bp κέρδισε 9.300 πρατήρια καυσίμων και πέντε διυλιστήρια που παρήγαγαν συνολικά 1 MMbpd. 233 Με τη συγχώνευση με την bp, η Amoco απέκτησε ερείσματα στη διεθνή αγορά, ένα αδύναμο σημείο για την εταιρεία εκείνη την εποχή.
. bp Amoco και ARCO: Ούτε 1 χρόνο μετά τη συγχώνευση της bp και της Amoco, η bp Amoco εξαγόρασε την Atlantic Richfield Co. (ARCO) για 27 δισ. δολάρια. Η εξαγορά αύξησε σημαντικά τη θέση της bp Amoco στις δραστηριότητες εξερεύνησης και παραγωγής πετρελαίου της Αλάσκας (ΗΠΑ), καθώς και κατέλαβε το 20% της λιανικής αγοράς καυσίμων της Καλιφόρνια (ΗΠΑ) — εκείνη την εποχή, η ARCO κατείχε περίπου 1.200 πρατήρια καυσίμων στην πολιτεία. 234
. Total και Petrofina: Το 1998, η Total εξαγόρασε τη βελγική εταιρεία πετρελαίου Petrofina για 12 δισ. δολάρια. Η συμφωνία δημιούργησε την τρίτη μεγαλύτερη εταιρεία (TotalFina) στην Ευρώπη και την έκτη μεγαλύτερη εταιρεία στον κόσμο. Η εξαγορά βοήθησε την Total να αποκτήσει μια πιο διεθνή βάση, αύξησε τις δραστηριότητες διύλισης και εμπορίας προϊόντων της εταιρείας και παρείχε στον νέο οργανισμό (TotalFina) κεφαλαιοποίηση αγοράς σχεδόν 40 δισεκατομμύρια δολάρια. 235
. TotalFina και Elf Aquitaine: Περίπου 8 μήνες μετά την εξαγορά της Petrofina, η TotalFina εξαγόρασε την Elf Aquitaine (Elf) για περίπου $54 B. 236 Την εποχή εκείνη, η Elf ήταν μια μεγάλη ολοκληρωμένη εταιρεία πετρελαίου και φυσικού αερίου και μια από τις μεγαλύτερες πετροχημικές εταιρείες στον κόσμο. Η TotalFina όχι μόνο απέκτησε σημαντικές δραστηριότητες εξερεύνησης και παραγωγής στη Δυτική Αφρική και τη Βόρεια Θάλασσα από την Elf, αλλά και την ικανότητα παραγωγής πετροχημικών και χημικών, πέντε διυλιστήρια και τα 6.500 πρατήρια καυσίμων της Elf σε όλη την Ευρώπη και τη Δυτική Αφρική. 237 Μετά την ολοκλήρωση της συγχώνευσης, η TotalFina Elf έγινε η τέταρτη μεγαλύτερη εταιρεία στον κόσμο. 237
. Exxon and Mobil: Το 1998, η Exxon ανακοίνωσε μια συμφωνία 81 δισεκατομμυρίων δολαρίων για τη συγχώνευση με τη Mobil, η οποία θα δημιουργούσε την τρίτη μεγαλύτερη εταιρεία στον κόσμο πίσω από την General Electric και τη Microsoft. 238 Η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Εμπορίου των ΗΠΑ (FTC) ενέκρινε ομόφωνα τη συγχώνευση στα τέλη του 1999, εξαρτώμενη από τη συμφωνία των δύο οργανισμών να εκχωρήσουν ένα σημαντικό ποσό περιουσιακών στοιχείων. Για παράδειγμα, η FTC διέταξε τις δύο εταιρείες να πουλήσουν περισσότερα από 2.400 πρατήρια καυσίμων στις βορειοανατολικές ΗΠΑ, την Καλιφόρνια και το Τέξας. Η Exxon έπρεπε να πουλήσει το διυλιστήριό της στην Μπενίσια της Καλιφόρνια και συμφώνησε να σταματήσει την πώληση βενζίνης και καυσίμου ντίζελ με το όνομα Exxon στην πολιτεία για 12 χρόνια. και άλλα περιουσιακά στοιχεία. Αυτές οι απαιτήσεις από την FTC ήταν η μεγαλύτερη εκποίηση που είχε ζητήσει ποτέ η επιτροπή μέχρι εκείνη την εποχή. 239Η συγχώνευση όχι μόνο δημιούργησε μια μεγάλη εταιρεία με αξία χρηματιστηριακής αξίας σχεδόν 240 δισεκατομμυρίων δολαρίων, αλλά και επανασυναρμολόγησε δύο κομμάτια της αυτοκρατορίας Standard Oil του John D. Rockefeller που διαλύθηκε το 1911.
. Shell και Texaco: Το 1997-1998, η Shell και η Texaco συμφώνησαν σε μια μερική συγχώνευση κατάντη λειτουργιών και πρατηρίων καυσίμων στα δυτικά και μεσοδυτικά τμήματα των ΗΠΑ Η JV, η Equilon Enterprises, διαχειριζόταν οκτώ διυλιστήρια, 10 λιπαντικά, περισσότερα από 70 πετρέλαιο και τερματικά προϊόντων, και πάνω από 11.200 πρατήρια καυσίμων και καταστήματα ψιλικών. Η 240 Equilon σύντομα προσχώρησε στη Saudi Refining (τώρα Saudi Aramco) για να δημιουργήσει την Motiva Enterprises, η οποία τελικά θα λειτουργούσε ένα από τα μεγαλύτερα διυλιστήρια στον κόσμο, το διυλιστήριο Port Arthur 630.000 bpd στο Port Arthur του Τέξας (ΗΠΑ). Η Shell θα διατηρήσει τελικά όλο το μερίδιο της Equilon Enterprises και της Texaco στη Motiva για να ανοίξει το δρόμο για τη συγχώνευση της Chevron και της Texaco $39-B το 2001.
Bintulu και Mossel Bay: Τα πρώτα συγκροτήματα GTL στον κόσμο
Η πρώτη ευρεία χρήση παραγωγής συνθετικών καυσίμων από syngas ήταν στη Γερμανία τη δεκαετία του 1930 και στις αρχές της δεκαετίας του 1940. Αυτές οι εγκαταστάσεις χρησιμοποίησαν τη διαδικασία Fischer-Tropsch (FT), μια χημική αντίδραση που μετατρέπει το μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και το υδρογόνο σε υγρούς υδρογονάνθρακες (π.χ. καύσιμα μεταφοράς). Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1940, η Γερμανία είχε εννέα εργοστάσια σε λειτουργία που χρησιμοποιούσαν τη διαδικασία FT. Συνδυασμένα, αυτά τα εργοστάσια παρήγαγαν περίπου 600.000 tpy συνθετικών καυσίμων. 241
Η σύνθεση FT ήταν η βάση για πολλά φυτά που αναπτύχθηκαν από τη Sasol στη Νότια Αφρική ξεκινώντας από τα μέσα της δεκαετίας του 1950. Αυτά περιελάμβαναν εργοστάσια Sasol-1-3, τα οποία χρησιμοποιούσαν άνθρακα ως κύρια πρώτη ύλη, ενώ αργότερα μεταβαίνονταν στο φυσικό αέριο στις αρχές της δεκαετίας του 2000. αρχές της δεκαετίας του 1990. 242 εργοστάσια Sasol-2 και Sasol-3 κατασκευάστηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 1980 ως άμεση επίδραση των πετρελαϊκών κρίσεων της δεκαετίας του 1970—αυτές οι μονάδες αντιπροσώπευαν 6 δισεκατομμύρια δολάρια σε επενδύσεις κεφαλαίου και χρησιμοποίησαν αποκλειστική τεχνολογία GTL από τη Sasol (παγκόσμιες πετρελαϊκές κρίσεις της Η δεκαετία του 1970 αναφέρθηκε λεπτομερώς στην ενότητα History of the HPI του τεύχους Ιουνίου). 241
Στη συνέχεια, η τεχνολογία FT της Sasol χρησιμοποιήθηκε για το εργοστάσιο Mossgas GTL, το οποίο, μετά την ολοκλήρωσή του το 1992, έγινε το πρώτο εργοστάσιο GTL εμπορικής κλίμακας στον κόσμο που χρησιμοποιεί φυσικό αέριο ως πρώτη ύλη για την παραγωγή αερίου σύνθεσης. 241 Το εργοστάσιο της Mossgas GTL, που βρίσκεται στον κόλπο Mossel, έπεσε τελικά στα χέρια της The Petroleum, Oil and Gas Corp. , Mossgas και τμήματα της Ένωσης Στρατηγικού Ταμείου Καυσίμων. 243 Η εγκατάσταση μετατρέπει φυσικό αέριο πλούσιο σε μεθάνιο σε συνθετικά καύσιμα υψηλής αξίας. Σύμφωνα με την PetroSA, η τεχνολογία χρησιμοποιεί μια σειρά από μετατροπές που ξεκινούν με τη μετατροπή του μεθανίου σε διοξείδιο του άνθρακα (CO 2), CO, υδρογόνο και νερό. Η αναλογία CO- προς υδρογόνο ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας την αντίδραση μετατόπισης νερού-αερίου και την απομάκρυνση της περίσσειας CO 2 σε ένα υδατικό διάλυμα αλκανολαμίνης. Το αέριο σύνθεσης στη συνέχεια αντιδρά χημικά πάνω από έναν καταλύτη σιδήρου ή κοβαλτίου για την παραγωγή υγρών υδρογονανθράκων (βενζίνη, κηροζίνη, ντίζελ) και άλλα υποπροϊόντα. 244
Το εργοστάσιο Mossel Bay GTL έχει επεκταθεί τις τελευταίες δύο δεκαετίες, φτάνοντας τη συνολική εγκατεστημένη ισχύ των 36.000 bpd—ένα ισοδύναμο αργού πετρελαίου 45.000 bpd. Η Sasol έχει επίσης βελτιώσει τη διαδικασία FT-GTL, η οποία χρησιμοποιήθηκε για το δεύτερο μεγάλης κλίμακας εργοστάσιο GTL της Sasol, το Oryx GTL. Η εγκατάσταση Oryx GTL—μια κοινή επιχείρηση μεταξύ Sasol και Qatar Petroleum—στη πόλη Ras Laffan του Κατάρ άρχισε να αναπτύσσεται το 2003 και άρχισε να λειτουργεί το 2007. Η μονάδα 34.000 bpd κατασκευάστηκε με συνολικό κόστος σχεδόν 1 δισ. δολάρια. Η Sasol θα παρείχε αργότερα Τεχνολογία FT στη Chevron για το εργοστάσιο Escravos GTL σχεδόν $10-B, 33.000 bpd στο Escravos της Νιγηρίας και το εργοστάσιο Oltin Yo'l GTL $3,4-B, 1,5 MMtpy στο Ουζμπεκιστάν.
Η Shell ήταν μια άλλη εταιρεία που αφιέρωσε σημαντικούς πόρους για την ανάπτυξη μιας τεχνολογίας GTL και τις επακόλουθες επενδύσεις έντασης κεφαλαίου σε νέα ικανότητα επεξεργασίας GTL. Το 1993, η Shell ανέθεσε το πρώτο της εργοστάσιο GTL στο Bintulu της Μαλαισίας. Ωστόσο, η έρευνα σε αυτήν την τεχνολογία επεξεργασίας χρειάστηκε δεκαετίες για να ολοκληρωθεί. Η Shell ξεκίνησε να διεξάγει έρευνα για τις διεργασίες FT το 1973 στα εργαστήριά της στο Άμστερνταμ της Ολλανδίας. Η εταιρεία επικεντρώθηκε αρχικά στη μετατροπή άνθρακα σε υγρό, αλλά αργότερα στράφηκε στο φυσικό αέριο ως την κύρια πρώτη ύλη. 245 Στο πλαίσιο αυτών των δοκιμών, η εταιρεία μπόρεσε να δημιουργήσει νέους καταλύτες για την παραγωγή μερικών γραμμαρίων/ημέρα υγρών υδρογονανθράκων από φυσικό αέριο. Μέχρι το 1983, η παραγωγή αυξήθηκε σε μερικά bpd στις πιλοτικές εγκαταστάσεις της Shell στο Άμστερνταμ. 246
Λιγότερο από μια δεκαετία αργότερα, η Shell άνοιξε τις εγκαταστάσεις Bintulu GTL. Η μονάδα $850-MM, 12.500 bpd χρησιμοποίησε τη διαδικασία σύνθεσης μεσαίου αποστάγματος (MDS) της Shell. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, 247 η διαδικασία MDS αποτελείται από τρία βασικά στάδια. Αυτά τα στάδια περιλαμβάνουν:
Στάδιο 1: Η παραγωγή αερίου σύνθεσης από τη διαδικασία μερικής οξείδωσης του φυσικού αερίου με καθαρό οξυγόνο μέσω της διαδικασίας αεριοποίησης της Shell.
Στάδιο 2: Το αέριο σύνθεσης διέρχεται από αντιδραστήρες σύνθεσης παραφίνης εξοπλισμένους με ιδιόκτητο καταλύτη Shell. Αυτοί οι καταλύτες και οι αντιδραστήρες ευνοούν το σχηματισμό υγρών μορίων μακράς αλυσίδας (κερί), ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τον σχηματισμό αερίων ενώσεων.
Στάδιο 3: Τα ενδιάμεσα και κηρώδη συνθετικά μόρια αργού πετρελαίου μετατρέπονται και κλασματοποιούνται
σε προϊόντα υψηλής ποιότητας. Οι κηροί καθαρίζονται μέσω μονάδας υδρογόνωσης που ακολουθείται από προχωρημένη κλασμάτωση. Τα καθαρά μεσαία αποστάγματα και το κηρώδες εξευγενισμένο προϊόν παράγονται με μια διαδικασία επιλεκτικής υδρογονοπυρόλυσης (δηλ. μετατροπή βαριάς παραφίνης), ακολουθούμενη από απόσταξη.
Το εργοστάσιο του Bintulu GTL επεκτάθηκε αργότερα στα 14.700 bpd στα μέσα της δεκαετίας του 2000. Αρκετά χρόνια αργότερα, η Shell και η Qatar Petroleum ανέθεσαν το μεγαλύτερο εμπορικό εργοστάσιο GTL στον κόσμο, το συγκρότημα Pearl GTL $18-B, 140.000 bpd στη Βιομηχανική Πόλη Ras Laffan, Κατάρ ( Εικόνα 1 ).
ΣΥΚΟ. 1. Άποψη του φυτού Pearl GTL. Φωτογραφία ευγενική προσφορά της Shell.
Οι πόλεμοι fieldbus οδηγούν σε ένα νέο πρότυπο στον αυτοματισμό διεργασιών. Στα μέσα της δεκαετίας του 1970, η εισαγωγή του κατανεμημένου συστήματος ελέγχου (DCS) από τις Honeywell και Yokogawa έφερε επανάσταση στον αυτοματισμό διεργασιών στις βιομηχανίες διύλισης και πετροχημικών (η ιστορία του DCS περιγράφεται λεπτομερώς στην ενότητα History of HPI του τεύχους Ιουνίου). Αυτή η πρόοδος στον αυτοματισμό οδήγησε σε πολλές νέες τεχνολογίες για τη βελτιστοποίηση των λειτουργιών του εργοστασίου, συμπεριλαμβανομένης της δημιουργίας fieldbus.
Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, το fieldbus είναι η τεχνολογία που παρέχει μια ψηφιακή σύνδεση μεταξύ των ευφυών οργάνων πεδίου που βασίζονται σε μικροεπεξεργαστή και του κεντρικού DCS. 248 Πριν από το fieldbus, τα όργανα πεδίου έπρεπε να είναι καλωδιωμένα σε διαμόρφωση από σημείο σε σημείο. Το fieldbus επέτρεψε σε αυτά τα όργανα να επικοινωνούν με το DCS χρησιμοποιώντας ένα μόνο καλώδιο.
Οι απαρχές της τεχνολογίας fieldbus χρονολογούνται στα μέσα της δεκαετίας του 1970 με τη δημιουργία του διαύλου διεπαφής γενικής χρήσης, ενός προδρόμου του Bitbus της Intel Corp. στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1980, αρκετές εταιρείες ανέπτυξαν τεχνολογίες fieldbus για χρήση σε πολλές διαφορετικές βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του αυτοματισμού διεργασιών για τους τομείς διύλισης και πετροχημικών. Ο πολλαπλασιασμός των τεχνολογιών fieldbus στα τέλη της δεκαετίας του 1980-μέσα της δεκαετίας του 1990 οδήγησε σε πολλά διαφορετικά συστήματα που δεν ήταν συμβατά με ανταγωνιστικές τεχνολογίες και αρκετοί διεθνείς οργανισμοί προτύπων αγωνίστηκαν για να γίνει αποδεκτό το πρότυπο του fieldbus από τη βιομηχανία. Αυτή η δυσάρεστη κατάσταση—γνωστή ως πόλεμοι fieldbus—οδήγησε πολλούς χρήστες να προσπαθήσουν να αναζητήσουν ένα ενιαίο πρότυπο που τους επέτρεπε να χρησιμοποιούν διαφορετικές/ανταγωνιστικές τεχνολογίες (δηλαδή, μια λύση plug-and-play). 248Οι πόλεμοι fieldbus περιελάμβαναν ανταγωνιστικά πρότυπα στην Ευρώπη (π.χ. το γαλλικό FIP εναντίον του γερμανικού PROFIBUS, το οποίο οι δύο προσπάθησαν αργότερα να συνδυάσουν) στα τέλη της δεκαετίας του 1980/αρχές της δεκαετίας του 1990 και στις ΗΠΑ στα μέσα της δεκαετίας του 1990. 249
Το 1999, οι κορυφαίοι τότε κατασκευαστές fieldbus —ControlNet, Fieldbus Foundation [αναπτύχθηκε από τη International Society of Automation (ISA) και αγοράστηκε από τον Όμιλο FieldComm το 2015], Fisher Rosemount (τώρα μέρος της Emerson), η οργάνωση χρηστών PROFIBUS, Rockwell Automation και Siemens — υπέγραψαν μια συμφωνία που έβαλε τέλος στους πολέμους fieldbus. 249 Αυτή η συμφωνία αποτέλεσε τη βάση για το πρότυπο IEC 61158 της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (IEC). Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, το πρότυπο IEC 61158 ομαδοποίησε τους διαφορετικούς διαύλους πεδίου σε τύπους, αλλά δημιούργησε κοινά φυσικά επίπεδα, συνδέσμους δεδομένων και επίπεδα εφαρμογής. 248Το πρότυπο επέτρεψε στις ανταγωνιστικές τεχνολογίες να συνεργάζονται μεταξύ τους. Το Fieldbus εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα. Ωστόσο, αμφισβητείται από το βιομηχανικό Ethernet, μια τεχνολογία που έχει αποκτήσει εξέχουσα θέση από τη δεκαετία του 2010. ιπποδύναμη
ΛΟΓΟΤΕΧΝΙΑ ΠΟΥ ΑΝΑΦΕΡΕΤΑΙ
222 Staff editors, “1999 HPI Market Data”, Hydrocarbon Processing, 1999.
223 Lowe, D., «The Nobel Price that get binned», Chemistry World, 12 Οκτωβρίου 2020, διαδικτυακά: https://www.chemistryworld.com/opinion/the-nobel-prize-that-got-binned/4012568 .άρθρο
224 Wikipedia, «Metallocene», online: https://en.wikipedia.org/wiki/Metallocene#History
225 Bhagat, S., “Past and future view of metallocene catalyst: A review”, European Journal of Molecular and Clinical Medicine, ” 2020, online: https://ejmcm.com/pdf_3246_7618147a47a174bbbae78af1ef473bb9.html
226 Thayer, A., «Οι καταλύτες μεταλλοκενίου ξεκινούν τη νέα εποχή στη σύνθεση πολυμερών», C&EN, 11 Σεπτεμβρίου 1995.
227 Πολιτική Μεταφορών, «ΗΠΑ ελαφρών εκπομπών», στο διαδίκτυο: https://www.transportpolicy.net/standard/us-light-duty-emissions/#:~:text=The%20Tier%201%20final%20rule,συνοπτικά %20on%20the%20EPA's%20 website
228 US EPA, «Gasoline sulfur», 22 Φεβρουαρίου 2022, διαδικτυακά: https://www.epa.gov/gasoline-standards/gasoline-sulfur
229 DieselNet, «Ηνωμένες Πολιτείες: Καύσιμο ντίζελ», διαδικτυακά: https://dieselnet.com/standards/us/fuel.php
230 DieselNet, «Ηνωμένες Πολιτείες: Αυτοκίνητα και ελαφρά φορτηγά: Βαθμίδα 2», διαδικτυακά: https://dieselnet.com/standards/us/ld_t2.php
231 European Environment Agency, «Adoption of the EU Euro Emissions Standards for οδικά οχήματα στις ασιατικές χώρες», 11 Αυγούστου 2016, διαδικτυακά: https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/figures/number- των-διεθνών-περιβαλλοντικών-συμφωνιών-υιοθετήθηκε-1
232 Moore, JF, «BP to buy Amoco», CNN Money, 11 Αυγούστου 1998, online: https://money.cnn.com/1998/08/11/deals/bp/
233 bp, «BP and Amoco's mega-merger two decades on», 11 Αυγούστου 2018, διαδικτυακά: https://www.bp.com/en/global/corporate/news-and-insights/reimagining-energy/20- year-anniversary-bp-amoco-merger.html
234 Brooks, NR, «Η BP Amoco θα αποκτήσει την Arco για 27 δισεκατομμύρια δολάρια», Los Angeles Times, 1 Απριλίου 1999, διαδικτυακά: https://www.latimes.com/archives/la-xpm-1999-apr-01-mn -23311-story.html
235 CNN Money, «Petrofina, Total seal deal», 1 Δεκεμβρίου 1998, online: https://money.cnn.com/1998/12/01/europe/total/
236 Patton, S., «Total Fina, Elf συμφωνούν να συγχωνευτούν», Associated Press, 13 Σεπτεμβρίου 1999, online: https://apnews.com/article/4f3f1dc9718b2de1cf55978899fae132
237 Company-Histories, "Total Fina Elf", online: https://www.company-history.com/Total-Fina-Elf-SA-Company-History.html
238 Kumar, BR, “ExxonMobil merger”, Management for Professionals, Νοέμβριος 2018, online: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-02363-8_9#:~:text=On% 20 Δεκεμβρίου%201%2C%201998%2C%20Exxon,και οι δύο μάρκες%20Exxon%20και%20Mobil%20.
239 Συγγραφέας προσωπικού, «Η συγχώνευση της Exxon-Mobil ολοκληρώθηκε», CNN Money, 30 Νοεμβρίου 1999, διαδικτυακά: https://money.cnn.com/1999/11/30/deals/exxonmobil/
240 Hamilton, M., «Shell, Texaco συμφωνούν για μερική συγχώνευση», The Washington Post, 19 Μαρτίου 1997, online: https://www.washingtonpost.com/archive/business/1997/03/19/shell-texaco -agree-to-partial-merger/39f7d2d1-97d0-443a-9a85-81bbea6896ea/
241 Glebova, O., «Gas-to-liquids: Historical development and future prospects», The Oxford Institute for Energy Studies, Νοέμβριος 2013, διαδικτυακά: https://a9w7k6q9.stackpathcdn.com/wpcms/wp-content/uploads/ 2013/12/NG-80.pdf
242 D. Klerk, A., “Fischer-Tropsch refining”, PhD thesis, University of Pretoria, 2008.
243 PetroSA, «Η Εταιρεία μας», διαδικτυακά: http://www.petrosa.co.za/discover_petroSA/Pages/Our-Company.aspx#:~:text=PetroSA%20was%20formed%20in%202002,Fund%2C%20another%20subsidiary%20of%20CEF.&text=The%20marketing%20and%20trading%20of,Oribi%20and%20Oryx%20oil%20fields
244 PetroSA, “GTL technology”, online: http://www.petrosa.co.za/innovation_in_action/Pages/GTL-TECHNOLOGY.aspx
245 Smith, R. and M. Asaro, Fuels for the future : Technology Intelligence for gas-to-liquids strategies, SRI Consulting, 2005.
246 Shell, «Gas-to-liquids», online: https://www.shell.us/business-customers/lubricants-for-business/sector-expertise/power-industry/turbines/gas-to-liquids.html
247 Carlsson, L. and N. Fabricius, «From Bintulu Shell MDS to Pearl GTL in Qatar: Applying the lessons of έντεκα χρόνια εμπορικής εμπειρίας GTL για την ανάπτυξη ενός εργοστασίου παγκόσμιας κλίμακας», Gastech, Μπιλμπάο, Ισπανία, 2005, διαδικτυακά: http://www.ivt.ntnu.no/ept/fag/tep4215/innhold/LNG%20Conferences/2005/SDS_TIF/050139.pdf
248 Miller, P., D. Hill and D. Woll, “Process control in the HPI: A not-so-sentimental ταξίδι”, Hydrocarbon Processing, Ιούλιος 2012.
249 Felser, M. and T. Sauter, "The fieldbus war: History or short break between battles?" IEEE International Workshop on Factory Communication Systems, 2022, online: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.598.4977&rep=rep1&type=pdf
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου