Destillationsverfahren und Kraftstoffeigenschaften

Druckdestillation

Die Destillation ist ein Verfahren zur Trennung von Flüssigkeiten, die in siedendem Zustand löslich sind. Nach der fraktionierten Destillation oder dem Nachfüllen wird ein Material gewonnen; auch Benzin muss für die Verwendung destilliert werden. Das Problem besteht darin, dass bei der gleichen Vorgehensweise wie beim Öl (fraktionierte Destillation) der Siedepunkt hoch ist und die Flüssigkeit verdampfen oder ein Großteil des Materials verbrennen würde. Die Zersetzungstemperatur des Materials ist niedriger als der Siedepunkt. Bei 350 °C beginnen die Kohlenstoffketten zu zerfallen. Diese Temperatur reicht nicht aus, um das Material zu destillieren. Daher wurde eine Lösung gefunden: die Destillation unter reduziertem Druck.

Die Destillation unter reduziertem Druck dient dazu, den Druck, dem die Flüssigkeit unterworfen ist, zu verringern (der Normaldruck beträgt 760 mmHg, der reduzierte Druck etwa 40 mmHg). Dadurch sinkt der Siedepunkt, und das zu destillierende Material geht nicht durch Verdunstung verloren. Nach der Vakuumdestillation gewonnene Rohstoffe sind unter anderem schweres Gasöl, Schmieröle (leicht, mittel und schwer), Bitumen (Teer), Vaseline und Paraffin.

Vakuumdestillation

Vakuumdestillationskolonnen erzeugen das notwendige Vakuum, um ein thermisches Cracken des Rückstands zu vermeiden, der aus der atmosphärischen Destillation stammt. Die internen Konstruktionen einiger Vakuumtürme unterscheiden sich von offenen Türmen dadurch, dass anstelle von Abfüllböden zufällige Füllkörper und Partikelabscheider verwendet werden. Manchmal werden Türme mit größerem Durchmesser eingesetzt, um die Geschwindigkeiten zu reduzieren. Ein regulärer Vakuumturm produziert Diesel, Basismaterial für Schmieröl und schwere Rückstände für die Propan-Desasphaltierung.

Naphtha

Naphtha ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, das teilweise an der Spitze des atmosphärischen Destillationsturms gewonnen wird. Raffinerien produzieren im Allgemeinen zwei Arten: leichtes und schweres Naphtha, die sich durch ihren Destillationsbereich unterscheiden. Naphtha ist leicht entzündlich, weshalb Handhabung und Lagerung äußerste Vorsicht erfordern. Es wird zudem in ländlichen Gebieten als Lösungsmittel sowie in der Lackindustrie verwendet.

Benzin

Benzin ist eine Mischung aus Kohlenwasserstoffen, deren Eigenschaften wie Oktanzahl und Flüchtigkeit einen leichten Kaltstart, Spitzenleistung bei der Beschleunigung und einen ruhigen Motorlauf gewährleisten. Es wird vor allem in Fahrzeugmotoren, Schiffsmotoren und Arbeitsgeräten wie Trimmern oder Sägen verwendet.

Klassifizierung von Benzin

• Unverbleites Benzin (Normal): Die Oktanzahl liegt bei mindestens 89 (RON/MON-Mittelwert). Es ist sauberer und weniger korrosiv für Fahrzeugteile.
• Verbleites Benzin: Mit einer Oktanzahl von etwa 82. Aufgrund des hohen Bleigehalts ist es umweltschädlich und korrosiv für Motoren.
• Premium/Super-Benzin: Mit mindestens 96 Oktan. Es enthält oft sauerstoffhaltige Komponenten wie MTBE zur Leistungssteigerung und zum Umweltschutz.

Eigenschaften von Benzin

• Oktanzahl: Maß für den Widerstand gegen Klopfen oder Detonation.
• Destillationskurve: Zeigt die Temperatur, bei der ein bestimmter Prozentsatz des Benzins verdampft.
• Flüchtigkeit: Gemessen als Dampfdruck; wichtig für Transport und Lagerung.
• Schwefelgehalt: Ein zu hoher Gehalt wirkt korrosiv auf Metallteile und fördert sauren Regen.

Flugbenzin (AV-GAS)

Flugbenzin besteht hauptsächlich aus Isoparaffinen und einer kleinen Menge Aromaten, ergänzt durch Additive wie Tetraethylblei, Antioxidantien und Frostschutzmittel. Es wird durch Alkylierung gewonnen. Wichtige Merkmale sind die hohe Oktanzahl (100–130), der Reid-Dampfdruck (max. 80 kPa) und die Stabilität gegen Oxidation.

Umweltaspekte

Die Umweltbelastung durch Benzin wurde durch den Verzicht auf Blei, die Begrenzung von Aromaten und Olefinen sowie die Zugabe von Sauerstoffverbindungen deutlich reduziert, was zu einer saubereren Verbrennung und weniger Kohlenmonoxid führt.