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Erdöl-Aufarbeitung

Destillation

Der grundlegende Prozess der Erdölaufarbeitung ist die Destillation. Dabei wird das Öl in Abhängigkeit von seinem Siedeverhalten in seine verschiedenen Bestandteile zerlegt. Man bezeichnet diesen Prozess als "fraktionieren" oder "schneiden". Die Teilbereiche werden dementsprechend als "Fraktionen" oder "Schnitte" bezeichnet.

In einer Raffinerie werden meist folgende Destillationsanlagen eingesetzt:

  • Rohöl-Destillation (atmosphärische Destillation und Vakuumdestillation)
  • Flüssiggastrennung
  • De-Isopentaniserung

Rohöl-Destillationsanlage

In der Rohöl-Destillationsanlage findet die Fraktionierung (fraktionierte Destillation) statt.

Abb.1

Das Rohöl wird aus einem Lagertank über einen Entsalzer und Wärmetauscher in einen Röhrenofen gepumpt. Im Wärmetauscher wird es auf 350-400 °C erhitzt. Das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch wird dann bei atmosphärischen Druck in den ersten Turm destilliert. Im Destillationsturm steigt das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch empor und kühlt sich ab. Die verschiedenen Anteile des Erdöls kondensieren je nach Siedetemperatur auf den Böden und werden dann abgeleitet. Bei Temperaturen über 400 °C zerfallen viele Kohlenwasserstoffe des Rohöls. Um diesen hier unerwünschten Effekt zu vermeiden, wird nur bis etwa 350-400 °C erwärmt. Der nicht verdampfte, flüssige Rückstand am Boden des atmosphärischen Destillationsturms wird deshalb in eine zweite Kolonne geleitet, die unter vermindertem Druck (Vakuum) arbeitet. Unter vermindertem Druck beginnen Flüssigkeiten schon bei geringeren Temperaturen zu sieden. So wird der flüssige Rückstand der atmosphärischen Destillation verdampft und steigt unter Abkühlung im Vakuumturm empor. Auch hier werden wieder Fraktionen abgeleitet.

Vertiefung: Rektifikation

Vertiefung: Entsalzer

Anschauliches: Typischer Ausstoß einer Erdöl-Destillationsanlage

Atmosphärische Rohöl-Destillation

Die atmosphärische Rohöl-Destillation findet bei Normaldruck statt. Dabei werden im Allgemeinen folgende Fraktionen erhalten:

  • Gase und Flüssiggase (ca. bis 35 °C): Die leichtesten Anteile des Erdöls (Methan, Ethan) und die Flüssiggase (Propan, Butan) durchströmen die Kolonne als Gas und werden am Kopf der Kolonne abgezogen. Sie werden nachfolgend durch Flüssiggastrennanlagen (siehe Vertiefung) aufgetrennt.
  • Rohbenzin/Naphtha (ca. 35-180 °C): Die Benzine werden im oberen Teil der Kolonne entnommen. Man unterteilt die Benzine noch in Leichtbenzine (ca. 35-100 °C) und Schwerbenzine (ca. 100-180 °C).
  • Mitteldestillate: Die Mitteldestillate werden an der Seite der Kolonne entnommen. Sie bestehen aus Petroleum/Kerosin (180-250 °C), den leichten Gasölen (250-350 °C) und den schweren Gasölen (350-400 °C).
  • atmosphärischer Rückstand (> ~350 °C): Der Produktanteil, der nicht unter Normaldruck destilliert wird, wird als atmosphärischer Rückstand bezeichnet. Dies ist das Einsatzprodukt für die Vakuumdestillation.

Vertiefung: Flüssiggastrennanlagen

Vertiefung: De-Isopentaniser

Vakuum-Destillation

Der Rückstand der atmosphärschen Destillation wird bei etwa 50 mbar destilliert. Dabei enstehen folgende Fraktionen:

  • Vakuumgasöl (350-450 °C): Leichtes Produkt der Vakuumdestillation. Die Eigenschaften sind ähnlich dem des schweren Gasöles der atmosphärschen Destillation. Es wir im Allgemeinen dem schweren Gasöl zugemischt.
  • Wachsdestillate (450-550 °C): Diese Fraktionen sind Ausgangsprodukt für die Schmierstoffherstellung oder Einsatzstoff für Konversionsanlagen.
  • Vakuumrückstand: Vorprodukt zur Herstellung von Bitumen (Straßenbau, Dachpappe, Isolierung etc.) oder Komponenten des schweren Heizöles.
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