Cracken

Klasse 8
Fossile Rohstoffe
Erdöl
Schema der Erdölverarbeitung
Leichtbenzin
Kerosin
Schwerbenzin
leichtes Gasöl
Entschwefelung
Rohbenzin
Flüssiggas
petrochemische
Rohstoffe
Reformieren
Cracken
Vakuumdestillate
Entschwefelung
Vakuumdestillation
leichtes Vakuum-Gasöl
Rückstand
Rohöl
atmosphärische
Destillation
Gase
Benzin
Kerosin
Gasöl
Vergaserkraftstoff
Düsentreibstoff,
Petroleum
Diesel,
leichtes Heizöl
Schmieröle,
schweres Heizöl
Bitumen
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Klasse 8
Fossile Rohstoffe
Erdöl
Erdgastrennung
Methan
Ethan
Propan
Flüssiggas Druckdestillation
Butane
Erdöldestillation
C5 - Fraktion
Destillation Molekularsiebtrennung
Leichtbenzin
Schwerbenzin
Pentane
Cyclooctan
Dimerisieren
Butadien
Trimerisieren Hydrieren Cyclododecan
Cyclopentan
Cyclohexan
Benzol
Petroleum
C10 – C12 Paraffine
Gasöle
C13 – C17 Paraffine
Schmierölrückstände
Paraffinwachse
Destillationsrückstände
Hydrocracken
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Fossile Rohstoffe
Klasse 8
Erdöl
Cracken
Der Gehalt der niedrig siedenden (kurzkettigen) Kohlenwasserstoffen, der als
Kraftstoff verwendet werden kann liegt bei 10 bis 20 %. Da der Bedarf viel höher liegt
wurden Verfahren entwickelt, bei denen langkettige Moleküle in kurzkettige Moleküle
aufgebrochen werden. Dieser Prozess wird als „cracken“ bezeichnet.
Man unterscheidet zwei Verfahren: das thermische Cracken und das katalytische
Cracken.
Das einfachste Verfahren ist das thermische Cracken. Dabei werden bei
Temperaturen über 500 °C große Kohlenwasserstoffmoleküle aufgrund der großen
Schwingungen in kleinere Einheiten auseinander gerissen werden. Der Vorteil
gegenüber dem katalytischen Cracken ist, dass Zusätze eingesetzt werden können, die
den Katalysator zerstören würden.
C10H22 + C5H10
C10H20 + C5H12
C6H14 + C9H18
C8H16 + C7H16
C15H32
C8H18 + C7H14
C6H12 + C9H20
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Fossile Rohstoffe
Klasse 8
Erdöl
Thermisches Cracken
Steamcracken: dabei wird die schwerdestillierbare Fraktion, die aus langkettigen
Alkanen besteht, unter Zugabe von Wasserdampf in kurzkettige Olefine (Alkene)
gespalten. Die entstehenden Produkte werden hauptsächlich zu Kunststoffen, Lacken,
Lösemittel oder Pflanzenschutzmittel verarbeitet.
Visbreaking (Viskosity): Teerartige Rückstände des Steamcracken werden längere
Zeit hohen Temperaturen (450 °C) ausgesetzt. Beim anschließenden Abkühlen
entstehen kürzerkettige Alkane, das Mitteldestillat.
Delayed cooking: Dabei werden die Rückstände der genannten Verfahren unter hohen
Temperaturen und Druck weiter bearbeitet. Dabei entstehen Gase und Petrolkoks
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Fossile Rohstoffe
Klasse 8
Erdöl
Cracken
Katalytische Crackverfahren haben gegenüber den thermischen Verfahren mehrere
Vorteile: Sie benötigen kleinere Apparate und geringere Temperaturen und laufen mit
höherer Geschwindigkeit. Es wird in zwei katalytischen Crack-Verfahren
unterschieden: Hydrocracken und Fluid-Catalytic-Cracken (FCC).
Fluid-Catalytic-Cracken: das schwere Vakuumdestillat einer Raffinerie zu Gasen,
Flüssiggasen, Benzinen und Kerosin gespalten. Bevorzugt sollen hierbei langkettige
gesättigte n-Alkane und i-Alkane gewonnen werden. Die Spaltung erfolgt bei
Temperaturen zwischen 450 und 550 °C mit Hilfe eines Zeolith-Katalysators
(Aluminiumsilikat). Dabei entstehen unter anderem große Mengen Koks.
Hydrocracken: Mit Hilfe von Wasserstoff kann die Koksbildung vermieden werden
und es wird ein großes Produktspektrum erzeugt. Der angewendete Katalysator ist
bifunktioneller Natur: Metalle (z.B. Nickel) auf Alumosilikaten. Dabei sind die Metalle
für die Hydrierung zuständig, die sauren Alumosilikate für das Cracken
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