Fossile Rohstoffe Erdöl
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BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Fossile Rohstoffe Es gibt drei Arten von fossilen Rohstoffen: • Erdöl (besteht aus flüssigen KW) • Erdgas (besteht aus gasförmigen KW) • Kohle (besteht vorwiegend aus C) BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Erdöl Entstehung: Aus abgestorbenen organischen Materialien im Laufe von Millionen von Jahren unter hohem Druck und Luftabschluss mit anaeroben Bakterien Förderung: • Suche von Lagerstätten durch seismische Methoden • Förderung durch Anbohren der Lagerstätte, das Öl tritt meist durch Druck von selbst aus 1 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Verarbeitung von Erdöl 1. Schritt: fraktionierte Destillation Atmosphärische Dest. Vakuumdest. Spindelöl Leichtbenzin Schwerbenzin Schmieröl Petroleum/ Kerosin Leichtgasöl Zylinderöl Schwergasöl Bitumen BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Verarbeitung von Erdöl 2. Schritt: Cracken Durch Cracken können aus Vakuumrückstand noch verschiedene KW gewonnen werden + 2 Arten des Crackens: • Thermisches Cracken (800°C) • Katalytisches Cracken (400-500°C, Kat) 2 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Verarbeitung von Erdöl 3. Schritt (bei der Treibstoffherstellung): Entschwefelung Entschwefelung erfolgt durch katalytische Hydrierung der schwefelhältigen KW + 2 H2 S + + H2S BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Verarbeitung von Erdöl 4. Schritt (bei der Benzinherstellung): Platforming Cyclisierung der geradkettigen KW bei 500°C an einem Pt-Katalysator zur Herstellung von BTX-Aromaten als Antiklopfmittel. 500°C Kat 3 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Benzin Benzin besteht aus KW von C5 bis C11, also relativ niedrig siedenden und leicht brennbaren Flüssigkeiten. Geradkettige KW verursachen das Klopfen bei Otto-Motoren: H H C H ∆T C + H H H 4 H + O2 2 H2O Dieser Vorgang ist bei Dieselmotoren erwünscht! BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Benzin Antiklopfmittel: Isooctan (2,4,4-Trimethylpentan): Isooctan kann durch eigene Radikalbildung H-Radikale abfangen: + Von „Isooctan“ leitet sich die auch heute noch gebräuchliche Octanzahl ab! 4 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Benzin Heute gebräuchliche Antiklopfmittel: BTX-Aromate: Benzen Toluen CH3 Xylol CH3 CH3 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Erdgas Entstehung: siehe Erdöl Bestandteile von Erdgas: • • • • • • • • Methan Ethan Propan N2 CO2 H2S H2O Edelgase 5 BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Kohle Entstehung: Aus pflanzlichen Überresten im Laufe von Millionen von Jahren unter hohem Druck und Luftabschluss (keine Bakterien!) Inkohlung: Holz – Torf – Braunkohle – Steinkohle - Anthrazit BORG Wiener Neustadt Mag. Renate Hödl Kohle Verarbeitung von Kohle: • Verkokung (Herstellung von Koks): Kohleentgasung durch starkes Erhitzen der Kohle • Kohlevergasung: Reaktion von C mit H2O zu H2 und CO (Synthesegas z.B. zur Herstellung von Methanol) • Kohlehydrierung: Reaktion von C mit H2 zu verschiedenen KW 6
