Het oliestaatje Qatar vormt het decor voor een van de grootste avonturen uit de geschiedenis van de petrochemie. Hoeveel geld kunnen oliemaatschappijen tegelijk in ‘gas to liquids’ steken?

“De dageraad van een industrietak. The next big thing na de olieraffinage”. Zo schetst Niels Fabricius, technisch directeur van Qatar Shell GTL, het belang van de katalytische omzetting van aardgas in vloeibare koolwaterstoffen. Tientallen jaren was gas to liquids (GTL) een proces in de marge van de petrochemie, maar momenteel is het goed voor tienduizenden arbeidsplaatsen en investeringen van vele miljarden dollars. En het gebeurt (bijna) allemaal in Ras Laffan Industrial City, in het oliestaatje Qatar.

Onlangs nodigde FME-CWM, de werkgeversvereniging voor de metaal- en elektrotechnische industrie, Fabricius en projectdirecteur Rob Kretzers uit om hun verhaal te doen. “We belichten tegenwoordig liever de kansen binnen één groot project dan binnen een complete branche”, legt FME-directeur Paul van Roon uit. Het gehoor bestond uit zo’n tweehonderd leveranciers van pompen, afsluiters, leidingen, besturingssystemen, adviezen en andere nuttige exportartikelen, allemaal vurig hopend op een puntje van de taart.

Je kon de dollartekens in de ogen zien groeien, die middag. Want wat in Qatar gebeurt, is onvoorstelbaar groot. Er zijn letterlijk rijen GTL-fabrieken gepland. Die van Shell (project Pearl, in bedrijf in 2009) beslaat een oppervlak van anderhalve kilometer in het vierkant, is begroot op zes miljard dollar en krijgt een capaciteit van 140.000 vaten vloeibare brandstof per dag (een vat is 159 liter), verdeeld over vier productielijnen.

Even verderop is het Zuid-Afrikaanse olieconcern Sasol al druk aan het bouwen, samen met ChevronTexaco en Qatar Petroleum. De eerste fase van hun Oryx-project (twee productielijnen) moet volgend jaar klaar zijn en zal dan 34.000 vaten per dag produceren. Maar er is ruimte vrijgehouden voor nog vier lijnen en er wordt gestudeerd op een tweede complex, waardoor de capaciteit zou kunnen oplopen tot zeker 200.000 vaten in 2010. En of dat niet genoeg is, heeft ExxonMobil ook al plannen voor een GTL-fabriek: 154.000 vaten per dag, op te leveren in 2011.

Zijne excellentie Abdullah bin Hamad al-Attiyah, tweede vice-premier en minister van energie en industrie, ontvangt de investeerders met open armen. In zijn dromen groeit Qatar uit tot het wereldwijde centrum van de GTL-technologie. Gevoed door een enorme aardgasbel, die vlak voor de kust onder de zeebodem zit. Dat gas is alleen te verkopen als het eerst wordt omgezet in een vloeistof, anders zijn de transportkosten te hoog. En economisch gezien kun je er dan beter meteen GTL-producten van maken dan vloeibaar methaan oftewel LNG.

Kinderziekten

GTL werkt in principe met alle kool­ waterstoffen. Eerst zet je ze om in waterstof en koolmonoxide, of synthesegas. Leid je dit over een ijzer- of kobaltkatalysator, dan ontstaat een bont mengsel van lineaire koolwaterstofketens dat zich laat opwerken tot benzine, diesel, smeerolie of hoogwaardige wassen. De producten bevatten geen aromaten en geen zwavelverbindingen en zijn dus uitermate ‘schoon’.

De Duitsers Fischer en Tropsch hebben het proces rond 1920 bedacht. Nazi-Duitsland, dat nauwelijks over aardolie beschikte, investeerde er fors in. Volgens sommigen had de Tweede Wereldoorlog zonder Fischer-Tropschbenzine, gemaakt uit steenkool, een half jaar korter geduurd. Na de oorlog nam Sasol de fakkel over en hielp zo het Zuid-Afrika van de apartheid door een jarenlange olieboycot heen. De Zuid-Afrikanen verwierven tevens een technologische voorsprong op GTL-gebied waar ze nu nog steeds profijt van hebben.

De belangstelling van Shell dateert uit de jaren zeventig, toen de zorgen over oprakende aardolie begonnen. Dit keer was de beoogde grondstof aardgas in plaats van steenkool. In 1983 verrees bij het KSLA in Amsterdam een eerste pilotplant. Tien jaar later werd een commerciële installatie opgestart bij Bintulu, op het Maleisische deel van het eiland Borneo. Eerst had deze zogeheten SMDS (Shell Middle Distillate Synthesis) veel last van kinderziekten. Eind 1997 werd de fabriek zelfs grotendeels verwoest toen de luchtscheidingsinstallatie ontplofte. Maar sinds 2000 draait hij weer, nu vrijwel probleemloos en produceert 14.700 vaten per dag.

V-POWER

De plant in Bintulu is nog steeds de enige GTL-fabriek buiten Zuid-Afrika. Andere oliemaatschappijen hebben wel wat R&D gedaan, maar lieten de technologie op de plank liggen. Tot een paar jaar geleden de belangstelling oplaaide. De belangrijkste reden is het voornemen van Amerikaanse en Europese overheden om het toegelaten zwavelgehalte van diesel drastisch te verlagen. GTL is voorlopig de enige manier om tegen aanvaardbare kosten grote hoeveelheden zwavelarme brandstoffen te produceren. De ‘V Power’-diesel, die Shell in Nederland op proef aanbiedt, bevat al een beetje product uit Bintulu. Naarmate de regels worden aangescherpt, zal dat percentage verder oplopen. In verschillende landen zijn al proeven gedaan met onverdunde ‘GTL-fuel’. Stadsbesturen worden aangespoord om hun bussen en taxi’s op deze brandstof te laten rijden, teneinde de luchtvervuiling terug te dringen. Uiteindelijk zal de auto-industrie de beschikbaarheid van GTL-fuel ongetwijfeld gebruiken als argument om de overgang naar de waterstofeconomie nog wat langer uit te stellen. Kortom, het wordt een miljardenmarkt.

Aardgas is er genoeg. Met de meeste gasvoorraden is nooit iets gedaan omdat het handiger leek eerst de olie op te stoken. Kwam gas samen met aardolie naar boven, dan werd het vaak simpelweg afgefakkeld. Dat deze praktijk in steeds meer landen wordt verboden, is een reden te meer om GTL-installaties te ontwerpen. Kleinschalige fabriekjes voor gebruik op boorplatforms leken een paar jaar geleden zelfs de belangrijkste GTL-markt te gaan worden. Momenteel hoor je er niet veel meer van, al schijnen enkele ingenieursbureaus er nog wel mee bezig te zijn.

Begin volgend jaar beslist Shell pas definitief of het project in Qatar doorgaat, maar niemand lijkt er serieus aan te twijfelen. Aan de Qatari zal het niet liggen. ‘Zeer competent en zeer besluitvaardig’, zo prijst Fabricius de lokale bestuurscultuur. Ook procestechnisch neemt Shell geen risico. De mate van schaalvergroting ten opzichte van de bewezen technologie in Bintulu is gering. Het hart van het proces, de multitubulaire reactor, wordt volgens Kretzers maar 1,12 maal groter. Om de gewenste capaciteit te realiseren zet Shell er eenvoudig een aantal naast elkaar. Volgens de Shell-mensen is Sasol veel gewaagder bezig. De Zuid-Afrikanen passen een slurryproces toe dat ook voor henzelf totaal nieuw is en dat alleen op pilotplantschaal ooit heeft gedraaid.

Schaars staal

Alleen de infrastructuur van het woestijnstaatje baart zorgen. Vittorio Fideli, projectdirecteur bij ingenieursbureau Technip dat de Sasol-fabriek bouwt, waarschuwt dat je vrijwel alles moet importeren, inclusief tienduizenden arbeidskrachten die ergens moeten slapen. Staal is zo schaars dat er haast om wordt gevochten: Fideli heeft uiteindelijk betonnen dragers voor zijn pijpleidingen laten gieten, met als gevolg dat er een tekort is aan beton. “Wie hier werkt moet openstaan voor élke mogelijke oplossing en materialen importeren waar hij ze maar kan vinden.”

En heb je alles bij elkaar, dan moet je het nog in Ras Laffan zien te krijgen. De haven daar kan het vervoer niet aan. Shell denkt zesduizend containers te moeten aanvoeren vanuit een andere haven, 85 kilometer verderop. Over de weg, want spoorlijnen zijn er ook niet.

Het zal de FME-leden een zorg zijn. Zij hopen voornamelijk dat de dollar een beetje stijgt zodat ze gemakkelijker een concurrerende offerte kunnen doen. Over een half jaar weten ze meer.