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Alkane: Vorkommen und Bedeutung

Alkane: Reforming

Als Reforming bezeichnet man die Umwandlung von langkettigen Kohlenwasserstoffen mit niedriger Octanzahl in verzweigte, cyclische oder aromatische Verbindungen mit hoher Octanzahl. Ziel ist es, Verbindungen zu erhalten, die als klopffeste Motorkraftstoffe verwendet werden können.

Abb.1
Reforming-Anlage
© PCK Raffinerie, L. Schirmer
Abb.2
Destillationsanlage
© PCK Raffinerie, L. Schirmer

Reaktionsprinzip

Beim Reforming werden die Gasolin-Fraktionen aus der Erdöldestillation bei etwa 500 - 550 °C über Platinkatalysatoren, welche unter Zusatz geringer Mengen Chlorid auf poröse Aluminiumträger aufgebracht sind, geleitet (deshalb auch der Name Platforming). Es sind vor allem die folgenden drei Prozesse, die zu einer Erhöhung der Octanzahl führen:

Abb.3
Isomerisierung von langkettigen zu verzweigten Alkanen
Abb.4
Dehydrierung von Cycloalkanen zu Aromaten
Abb.5
Dehydrocyclisierung von langkettigen Alkanen zu Aromaten

Nebenreaktionen sind die Spaltung langkettiger in kürzere Alkane (Cracking) und die Dehydrierung zu Olefinen. Die Bildung von Olefinen und insbesondere von Polyolefinen ist unerwünscht, da sie die Oxidationsbeständigkeit der Kraftstoffe herabsetzen und zur Polymerisation neigen. Ihre Bildung wird verhindert, indem man dem Alkangemisch Wasserstoff zusetzt. Gebildete Olefine werden zu den entsprechenden Alkanen zurückhydriert. Zur Hydrierung der gewünschten klopffesten Aromaten reicht die Aktivität des Pt-Katalysators nicht aus.

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