Polska petrochemia budowana przez PKN Orlen

• Strona główna
• Artykuły
• Polska petrochemia budowana przez PKN Orlen

2023-04-07  / Autor: Dominik Wójcicki

Pozycja Orlenu w europejskiej petrochemii

Aktualnie oferta Grupy Orlen obejmuje ponad 40 produktów petrochemicznych, które docierają do 60 krajów świata. Orlen jest największą firmą petrochemiczną w Europie Środkowo-Wschodniej, głównym producentem olefin i poliolefin na rynku polskim oraz liderem w większości produktów petrochemicznych na rynku czeskim. W polietylenie łączne moce produkcyjne Grupy Orlen z zakładami w Polsce i Czechach (z uwzględnieniem 50% udziału w spółce Basell Orlen Polyolefins) wynoszą około 900 tys. ton rocznie, co daje udział w rynku europejskim na poziomie 7,2%. W polipropylenie moce Grupy Orlen z zakładami w Polsce i Czechach (z uwzględnieniem 50% udziału w BOP) wynoszą około 520 tys. ton rocznie, co daje 6,5% udziału w rynku europejskim. Ponadto PKN Orlen jako jedyny w Europie posiada instalacje produkcyjne w pełni zintegrowane z produkcją paraksylenu i dysponuje mocami produkcyjnymi na poziomie 690 tys. ton rocznie, co przekłada się na 17,6% udziału w rynku europejskim. Jednocześnie z instalacjami włocławskiego ANWIL-u i czeskiej Spolany Grupa dysponuje zdolnościami rzędu 475 tys. ton rocznie dla polichlorku winylu, co daje jej 5,7% udziału w rynku europejskim.

Rynkowi konkurenci dla płockiego koncernu to jednak największe globalne kompanie petrochemiczne: INEOS Olefins & Polymers z mocami produkcyjnymi na poziomie 2,13 mln ton rocznie dla polietylenu i zakładami w Belgii, Francji, Niemczech, Włoszech, Norwegii i Wielkiej Brytanii; SABIC (1,75 mln ton produkcji polietylenu rocznie w Niemczech, Holandii i Wielkiej Brytanii); Lyondell Basell Industries (2,16 mln ton rocznej produkcji polietylenu w Niemczech, Francji i Polsce); Borealis (2 mln ton rocznej produkcji polipropylenu w Belgii, Niemczech, Austrii i Finlandii); Total Petrochemicals (1,11 mln ton rocznej produkcji polipropylenu w Belgii i Francji); Indorama – największy producent PTA w Europie o mocach 1,75 mln ton rocznie w zakładach w Portugalii, Hiszpanii, Holandii; INOVYN (2,25 mln ton produkcji polichlorku winylu).

Tak drobiazgowe wyliczenie jest zasadne, bo pokazuje, że każdy z podmiotów operujących na tym samym rynku, co Orlen, to absolutny gigant światowej petrochemii.

Konkurowanie w branży odbywa się zaś przede wszystkim w oparciu o skalę działalności, więc niezbędne są zarówno inwestycje, jak i fuzje i przejęcia. Z jednej więc strony Orlen buduje nowe instalacje, z drugiej w procesie połączenia z Grupą Lotos i PGNiG stawia na synergie.

Już w 2021 r. należący do Orlenu segment biznesowy petrochemii wygenerował najwyższy w swojej historii wynik EBITDA LIFO w wysokości 4,3 mld zł (dane za rok 2022 nie są jeszcze znane). Wolumenowa sprzedaż produktów petrochemicznych sięgnęła 4,9 mln ton. Sektor petrochemiczny będzie w przyszłości głównym motorem napędowym dla globalnej konsumpcji ropy naftowej, więc nie dziwi, że transformacja Orlenu zakłada sukcesywne powiększanie aktywów petrochemicznych.

– Na rozwój petrochemii kładziemy duży nacisk. W perspektywie 2030 roku segment petrochemiczny będzie generował około połowę zysków Grupy Orlen pochodzących z przerobu ropy naftowej. Umocnienie pozycji wiodącego producenta petrochemii w Europie Środkowej będzie możliwe dzięki rozwojowi obecnego portfolio produktowego oraz wejściu w nowe obszary biznesowe. Wsparciem w realizacji tego celu będzie współpraca z koncernem Saudi Aramco, naszym partnerem przy realizacji środków zaradczych związanych z przejęciem Grupy Lotos. Rozbudujemy moce w olefinach i pozostałych produktach bazowych. Wzmocnimy także pozycję w perspektywicznym obszarze polimerów, wydłużając łańcuch wartości i wchodząc w obszar compoundingu. Jednocześnie udział specjalistycznych, wysokomarżowych produktów, takich jak fenol i pochodne aromatów, zwiększy się w portfelu Grupy z obecnych 16% do około 25%.

Nową gałęzią segmentu petrochemicznego będzie recykling oraz biomateriały. Do 2030 roku Grupa Orlen osiągnie moce w recyklingu – przede wszystkim tworzyw – na poziomie do 0,4 mln ton. Będzie również wdrażać zaawansowane technologie gospodarki obiegu zamkniętego – komentuje Daniel Obajtek, prezes zarządu PKN Orlen.

Aktywność koncernu na rynku petrochemicznym jest aktualnie czymś niezwykłym, bo w Europie od bardzo wielu lat brakuje dużych inwestycji w tym sektorze. Te, które się toczą policzyć można właściwie na palcach jednej ręki, tymczasem Orlen działa na tym polu bardzo odważnie. Już w 2018 r. ogłoszono wieloletni program rozwoju petrochemii, który stanowi podstawę do aktualizacji strategii spółki w obszarze rozwoju aktywów petrochemicznych. Szacowany budżet niezbędny dla realizacji inwestycji wchodzących w skład programu ustalono na ok. 8,3 mld zł. Plan zakładał realizację trzech kluczowych inwestycji: rozbudowę kompleksu olefin, powstanie kompleksu pochodnych aromatów oraz rozbudowę zdolności produkcyjnych fenolu. To wszystko miało być wsparte rozwojem zaplecza badawczo-rozwojowego.

Na dzisiaj program się toczy, choć być może jego zaawansowanie powinno być większe, niemniej pandemia mocno zachwiała czynionymi założeniami w biznesie petrochemicznym.

Największa inwestycja w Europie od 20 lat

Przede wszystkim jednak w toku jest największa – jak podkreślają władze firmy – inwestycja petrochemiczna w Europie w ciągu ostatnich 20 lat. Mowa tutaj o rozbudowie kompleksu olefin w zakładzie produkcyjnym w Płocku.

Aktualnie moce istniejącego krakera parowego dla etylenu wynoszą 640 tys. ton. Inwestycja zwiększy je do 1,04 mln ton, czyli o ok. 60%. Niemniej samo dojście do takich zdolności będzie bardziej skomplikowane. Orlen najpewniej wyłączy mającą ponad 40 lat część instalacji olefin o mocach ok. 340 tys. t/r. etylenu i o niższej efektywności operacyjnej oraz energetycznej. Zmodernizuje natomiast nowszą część o mocach ok. 300 tys. t/r. etylenu.

Najważniejsza jest jednak budowa nowego krakera parowego o mocach 740 tys. t/r. etylenu, a więc najważniejszego półproduktu w petrochemii. Powstający kraker będzie oparty na licencji firmy KBR, gdzie głównym procesem jest piroliza. W procesie tym węglowodory, takie jak nafta, LPG czy etan rozkładane są na wartościowe produkty petrochemiczne. Reakcja krakingu, czyli rozkładu dłuższych łańcuchów węglowodorów na krótsze zachodzi w temperaturze przekraczającej 800°C, a ciepło z procesu odzyskiwane jest do generacji pary o wysokim ciśnieniu. Produktami pochodzącymi z tego procesu są etylen i propylen. Dodatkowymi produktami z krakingu parowego są frakcja C4, benzyna popirolityczna, olej popirolityczny i wodór. To zaś pozwoli na dołączenie do kompleksu pięciu innych jednostek wytwórczych: dużej instalacji do produkcji tlenku etylenu i glikoli; instalacji PGH (uwodornienie benzyny popirolitycznej), instalacji ETBE (eter etylowo tert-butylowy); węzła styrenu oraz jednostki wytwórczej prądu.

W ramach budowy instalacji tlenku etylenu – jest on stosowany do produkcji glikoli etylenowych, polioli, do syntez organicznych oraz do sterylizacji sprzętu medycznego i otrzymywany poprzez bezpośrednie utlenianie etylenu czystym tlenem na katalizatorze srebrowym, po czym następuje wydzielenie produktu oraz jego oczyszczenie w kolumnie destylacyjnej – zastosowana będzie technologia firmy Scientific Design. Zapewnia ona bezpieczny i wydajny proces otrzymywania tlenku etylenu o wysokiej czystości (99,9%) oraz glikolu monoetylenowego o jakości umożliwiającej wykorzystanie go do produkcji włókien.

Gdy chodzi o instalację PGH, to trafi do niej benzyna popirolityczna po wydzieleniu styrenu. W instalacji będzie zachodzić proces uwodornienia, czyli przyłączenia cząsteczek wodoru. Następnie uwodorniona benzyna będzie rozdzielana w procesie destylacji na frakcje o różnych właściwościach. Jedną z nich będzie frakcja bogata w benzen i toluen, które w procesie ekstrakcji oddzielane są od siebie i stanowią produkty bazowe do produkcji petrochemikaliów. Pozostałe frakcje trafią do komponowania benzyn lub oleju napędowego, poprawiając właściwości sprzedawanych paliw.

Instalacja ETBE będzie natomiast wykorzystywać izobutylen wchodzący w skład frakcji C4, czyli pobocznego produktu krakingu parowego. Izobutylen po połączeniu z etanolem – w wyniku reakcji chemicznej – utworzy ETBE (eter etylowo-tert-butylowy), to jest wysokooktanowy dodatek do benzyny. Pozostałe produkty instalacji ETBE przetwarzane będą na instalacjach rafineryjnych i dodatkowo zasilą pulę benzyn.

Produktem krakingu parowego będzie również benzyna popirolityczna, to jest mieszanina węglowodorów, z których znaczna część to tzw. węglowodory aromatyczne. Historycznie benzyna popirolityczna była mieszana z benzyną, służąc jako wysokooktanowy dodatek. Obecnie jednak wydziela się z niej wartościowe węglowodory aromatyczne. Jednym z takich produktów jest styren, czyli kluczowy materiał pośredni używany do wytwarzania tworzyw sztucznych i kauczuków syntetycznych. W kompleksie olefin w węźle styrenu ów styren będzie oczyszczany z wykorzystaniem technologii wykorzystującej krystalizację.

Rozbudowa kompleksu olefin faktycznie więc jest projektem imponującym. Po jej zakończeniu petrochemia w Płocku będzie potrzebowała ok. 1 mln ton dodatkowych wsadów. Będą one dobierane tak, aby maksymalizować realizowaną marżę. Dodatkowe strumienie będą pochodziły z rafinerii w Płocku i innych rafinerii Grupy Orlen, a także z rynku, którego uczestnikiem jest Grupa Lotos. Łącznie całkowita produkcja petrochemikaliów wynosząca dzisiaj w Orlenie ponad 5 mln ton wzrośnie o ponad 1  mln ton. Realizacja tego zadania przyczyni się również w prosty sposób do wzrostu zysku operacyjnego EBITDA spółki o ok. 1 mld zł rocznie. Dodatkowo wygeneruje dla budżetu państwa podatki w wysokości 160 mln zł.

Bez wątpienia poszerzy się dostępność petrochemikaliów bazowych, co będzie podstawą dla rozwoju całej branży chemicznej w Polsce i spotęguje pozytywne efekty dla gospodarki. Wreszcie też rozbudowa kompleksu olefin pozwoli na wykorzystanie istotnych dla konkurencyjności PKN Orlen efektów skali. Obecnie spółka ma 5% udziału w rynku petrochemicznym w Europie, potem będzie to 6,4%. Jednocześnie docelowy udział przerobu ropy na produkty petrochemiczne w Płocku wzrośnie z 14% do 19%, co jest szczególnie ważne w kontekście zmniejszania się zapotrzebowania na produkty z rafinerii i spodziewanego wzrostu popytu na wyżej marżowe petrochemikalia o ok. 80% do 2050 r. Dodać przy tym można, że globalny rynek olefin rosnąć ma o około 4,5% rocznie do roku 2028, co jest wynikiem popytu konsumpcyjnego, ale i coraz szerszego zastosowania w przemyśle tworzyw sztucznych. Orlen chce zatem na tym wzroście korzystać.

– Przy budowie kompleksu olefin zostaną zastosowane najnowsze technologie, które pozwolą m.in. na wzrost efektywności energetycznej, w tym redukcję o 30% emisji CO2 na tonę produktu. Biorąc pod uwagę rosnące ceny CO2 , bezpośrednio przełoży się to na konkurencyjność zakładu produkcyjnego w Płocku. Zakończenie inwestycji planowane jest na pierwszy kwartał 2024 roku, a uruchomienie produkcji na początek 2025 roku. Produkty petrochemiczne wytwarzane w kompleksie olefin będą bazą do produkowania wszelkich przedmiotów codziennego użytku, m.in. środków czystości i artykułów higienicznych oraz medycznych, a także włókien syntetycznych do produkcji odzieży czy masek ochronnych. Powstawać z nich będą również m.in. części samochodowe, elementy sprzętów AGD i urządzeń elektronicznych – komentują władze PKN Orlen.

Otwarta droga do zwiększania produkcji tworzyw sztucznych

Większa ilość produkowanego etylenu w bezpośredni sposób może otworzyć drogę do wzrostu produkcji polietylenu, czyli najbardziej masowego tworzywa sztucznego. Polska jest dużym importerem tego tworzywa i to też wypadałoby zmieniać. Dlatego PKN Orlen pracuje już nad koncepcją rozbudowy instalacji polietylenu niskiej gęstości (LDPE) w zakładzie w Płocku. W tym celu podpisał umowę na licencję i projekt bazowy ze światowym liderem technologii polimerowych, spółką LyondellBasell Industries. Wydajność planowanej w Płocku nowej instalacji LDPE wynieść ma 250 tys. ton rocznie.

Do niedawna jedynym krajowym producentem polietylenu była spółka Basell Orlen Polyolefins, to jest istniejące od kilkunastu lat joint venture między PKN Orlen a LyondellBasell Industries. Jednak z początkiem 2023 r. Orlen sfinalizował przejęcie części biznesu Basell Orlen Polyolefins, a mianowicie produkcję i sprzedaż polietylenu niskiej gęstości. Zdolności wytwórcze przejętych aktywów wynoszą 100  tys. ton rocznie, co oznacza, że PKN Orlen, już jako jedyny w Polsce wytwórca LDPE, pokryje ok. 1/3 krajowego zapotrzebowania na ten produkt. Z LDPE powstają m.in. opakowania, folie, elementy urządzeń elektronicznych.

PKN Orlen S.A

CAŁA TREŚĆ DOSTĘPNA W "Chemia i Biznes" nr 1/2023

"Chemia i Biznes” to dwumiesięcznik biznesowo-gospodarczy, stworzony z myślą o firmach poszukujących rzetelnej, aktualnej i profesjonalnie przygotowanej informacji na temat rynku chemicznego i sektorów powiązanych.

PKN Orlenprzemysł chemicznyprzemysł petrochemicznytworzywa sztuczneinwestycje