Production processes of road fuels and blending optimization in a complex refinery. How should they evolve to keep their role in the future transportation fuel mixture
Διαδικασίες παραγωγής οδικών καυσίμων και βελτιστοποίηση ανάμειξης σε ένα σύνθετο διυλιστήριο. Πώς πρέπει να εξελιχθούν για να διατηρήσουν τον ρόλο τους στο μελλοντικό μείγμα καυσίμων μεταφορών
Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία
Author
Φουντουκάκης, Γεώργιος
Date
2024-10-31Advisor
Κονδύλη, ΑιμιλίαKeywords
Gasoline blending ; Diesel blending ; Ethanol ; Biodiesel ; Bioethanol ; Hydrotreated vegetable oil ; HVOAbstract
Several debates are being circulated about the extinction of fossil fuels from the fuel basket that will be used for transportation purposes in the near future. Is this the case or with appropriate blends with bio-fuels and new techniques of new-generation fuels production, fossil fuels can still play a major play in the transportation fields for a couple of decades to come? The latter will be discussed thoroughly in the second section of this dissertation. Beforehand we’ll visit the refining economics and we’ll describe how refinery companies make money optimizing their gasoline and gasoil/diesel auto production, minimizing their production cost.
Thus, first chapter is devoted to gasoline blending optimization, describing in detail the construction of the optimization model along with the way to stand against the problem and the pathway to resolve it. In chapter 2 the same discussion will be held for optimizing the gasoil blending model in a modern refinery. In chapter 3 we’ll delve into the substitute of gasoline for Internal Combustion Engines (ICE), which is ethanol and in chapter 4, the renewable products of biodiesel and hydro-treated vegetable oil (HVO) will be presented in extent. In last chapter the legislation in EU and US principally but also in other places of the world will be highlighted in order the reader to be aware of the forthcoming limitations of the traditional fossil road fuels and the mandates that will encourage the world to use sustainable bio-fuels for its transportation needs extensively.
Abstract
Διάφορες συζητήσεις κυκλοφορούν για την εξαφάνιση των ορυκτών καυσίμων από το καλάθι καυσίμων που θα χρησιμοποιηθούν για μεταφορικούς σκοπούς στο εγγύς μέλλον. Ισχύει αυτό ή με τα κατάλληλα μείγματα με βιοκαύσιμα και νέες τεχνικές παραγωγής καυσίμων νέας γενιάς, τα ορυκτά καύσιμα μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στους τομείς των μεταφορών για μερικές δεκαετίες ακόμη; Το τελευταίο θα συζητηθεί διεξοδικά στη δεύτερη ενότητα της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Προηγουμένως θα επισκεφθούμε τα οικονομικά της διύλισης και θα περιγράψουμε πώς οι εταιρείες διυλιστηρίων κερδίζουν χρήματα βελτιστοποιώντας την παραγωγή βενζίνης και βενζίνης/ντίζελ αυτοκινήτων, ελαχιστοποιώντας το κόστος παραγωγής τους.
Έτσι, το πρώτο κεφάλαιο είναι αφιερωμένο στη βελτιστοποίηση ανάμειξης βενζίνης, περιγράφοντας λεπτομερώς την κατασκευή του μοντέλου βελτιστοποίησης μαζί με τον τρόπο αντιμετώπισης του προβλήματος και την πορεία επίλυσής του. Στο κεφάλαιο 2 θα γίνει η ίδια συζήτηση για τη βελτιστοποίηση του μοντέλου ανάμειξης πετρελαίου σε ένα σύγχρονο διυλιστήριο. Στο κεφάλαιο 3 θα εμβαθύνουμε στο υποκατάστατο της βενζίνης για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE), που είναι η αιθανόλη και στο κεφάλαιο 4, θα παρουσιαστούν σε έκταση τα ανανεώσιμα προϊόντα βιοντίζελ και υδροκατεργασμένου φυτικού ελαίου (HVO). Στο τελευταίο κεφάλαιο θα επισημανθεί η νομοθεσία στην ΕΕ και στις ΗΠΑ κυρίως αλλά και σε άλλα μέρη του κόσμου, προκειμένου ο αναγνώστης να γνωρίζει τους επερχόμενους περιορισμούς των παραδοσιακών ορυκτών καυσίμων του δρόμου και τις εντολές που θα ενθαρρύνουν τον κόσμο να χρησιμοποιεί βιώσιμα βιο -καύσιμα για τις μεταφορικές του ανάγκες.