Fraktionierte Destillation von Rohöl: Prozess und Produkte

Fraktionierte Destillation von Rohöl

Der Fraktionierungsturm und der Destillationsprozess

Das Rohöl wird auf etwa 350 °C erhitzt und in einen Fraktionierungsturm geleitet. Dieser Metallturm ist oft bis zu 50 Meter hoch und enthält zahlreiche Böden (Destillationsböden). Ein Destillationsboden besteht aus einem waagerechten Lochblech, wobei jedes Loch mit einem Steigrohr und einer Kappe (Glocke) versehen ist. Dadurch steigen die heißen Dämpfe im Turm auf und treten durch die Glocken in die kühlere Flüssigkeit auf den Böden ein. Sobald die Flüssigkeit kondensiert, fällt sie auf den darunterliegenden Boden.

Die Temperatur im Fraktionierungsturm ist abgestuft und nimmt von der Basis (ca. 350 °C) zur Spitze (weniger als 100 °C) hin ab. Während der kontinuierliche Eintrag des heißen Öls erfolgt, werden die Fraktionen an Böden in verschiedenen Höhen entnommen. Diese Fraktionen sind allgemeiner Natur und weisen bestimmte Eigenschaften auf. Ihr relativer Anteil hängt jedoch von der Qualität des Rohdestillats, der Größe des Fraktionierungsturms und weiteren technischen Details ab.

Gewinnung der Hauptfraktionen

An der Spitze des Turms steigen Gase auf. Dieses Raffineriegas wird ähnlich wie Trockengas behandelt und dem Erdgas beigemischt. Die kondensierte Flüssigkeit wird als Flüssiggas (LPG) verkauft. Die drei wichtigsten flüssigen Fraktionen, von oben nach unten (d. h. von niedriger zu hoher Destillationstemperatur), sind:

• Naphtha: Dies sind sehr leichte Fraktionen (Dichte d ≈ 0,75 g/ml) mit einer geringen Destillationstemperatur von weniger als 175 °C. Sie bestehen aus Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen.
• Kerosin: Kerosin wird zwischen 175 °C und 275 °C destilliert und hat eine mittlere Dichte (d ≈ 0,8 g/ml). Seine Komponenten sind Kohlenwasserstoffe mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen.
• Gasöl: Gasöl ist eine dickflüssige, ölige Flüssigkeit (d ≈ 0,9 g/ml), die zwischen 275 °C und 325 °C destilliert wird. Ihre Öle haben mehr als 18 Kohlenstoffatome.

Weiterverarbeitung des Rückstands

Der Rückstand, der an der Basis des Turms verbleibt, ist Schweröl (Heizöl). Es handelt sich um eine zähe, schwarze Flüssigkeit mit einem hervorragenden Heizwert von 10.000 cal/g.

Verwendung und Vakuumdestillation

Eine Möglichkeit ist die direkte Verwendung als Brennstoff in thermischen Kraftwerken, für Schiffe oder in der Zement- und Glasindustrie. Die andere Möglichkeit ist die Durchführung einer zweiten fraktionierten Destillation, der sogenannten Vakuumdestillation. Diese wird bei sehr geringem Druck (im Bereich weniger Millimeter Quecksilbersäule) durchgeführt.

Durch die Fraktionierung in ähnlichen Türmen werden neue Fraktionen abgetrennt, in diesem Fall Schmieröle (leicht, mittelschwer und schwer, entsprechend ihrer Dichte und Destillationstemperatur). Der endgültige Rückstand, der nicht weiter gespalten werden kann, ist Bitumen.