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ERT > Erdöl > Flashcards

Erdöl Flashcards

1
Q

Welche Produkte erwarten Sie grundsätzlich aus einer Raffinerie?

A
  • Flüssiggas
  • Benzine
  • Düsentreibstoff
  • Diesel, leichtes Heizöl
  • Schweres Heizöl
  • Schmierstoffe
  • Bitumen
  • Petrolkoks
  • Schwefel
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2
Q

Woraus besteht Erdöl im Allgemeinen?

A
  • Alkanen
  • Cycloalkane
  • Aromaten
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3
Q

Nennen Sie die Hauptbestandteile von Erdöl absteigend vom größten bis zum geringsten Anteil.

A
  • Kohlenstoff: 85-90 %
  • Wasserstoff: 10-14 %
  • Schwefel: 0,1-7,0 %
  • Stickstoff: 0-1-2,0 %
  • Sauerstoff: 0-2,0 %
  • Metalle (V, Ni, Na): 0,001-0,05 %
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4
Q

Welche weiteren Verbindungen erwarten Sie im Erdöl?

A
  • Schwefelverbindungen
  • Stickstoffverbindungen
  • Sauerstoffverbindungen
  • Salze
  • Metalle
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5
Q

Zu welchen Problemen führen diese Verbindungen?

A
  • Deaktivierung der Katalysatoren
  • Destabiliseirung
  • Basizität
  • Korrosion
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6
Q

Welche Fraktion erwarten Sie beim Siedesschnitt 140-250 °C?

A

Mitteldestillate (z.B. Naphta)

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7
Q

Wo liegt der optimale Bereich der Kerogenzersetzung, damit Erdöl entsteht?

A

65-120 °C und 2000-4000 m Teufe

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8
Q

Was ist unter sekundärer Migration zu verstehen?

A
  • Bildung von größeren Öl- und Gasvolumina in porösen Bereichen
  • Wanderung der flüchtigen Kohlenwasserstoffe als 3-Phasen-Systemzum/in Speichergesteine
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9
Q

Wann endet die Migration?

A

In geologischen Fallen oder an der Erdoberfläche

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10
Q

Wie können Sie Erdöl aus der Erde fördern (prinzipiell)?

A
  • Primär: Durch natürlichen Lagerstättendruck
  • Sekundär: Durch Erhöhung des Lagerstättendruckes
  • Tertiär: Erhöhung der Fließfähigkeit
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11
Q

Aus welchem Grund entsalzen Sie Erdöl?

A

• Salz führt zu
o Korrosion
o Deaktivierung der Katalysatoren

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12
Q

Wie verfahren Sie mit dem atmosphärischen Rückstand der Destillation, um weitere Produkte zu erhalten?

A
  • Vakuumdestillation

* Destillation über 350 °C bei atmosspährischem Druck würde zu Crackreaktionen führen

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13
Q

Welches Ziel hat die Isomerisierung?

A

• Gewinnung von Benzin mit hoher Oktanzahl.

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14
Q

Unterscheiden Sie Coking, Visbraking, katalytisches Cracken und Hydrocracken hinsichtlich ihrer Schärfe und Art.

A
  • Coking: scharfes, thermisches Cracken
  • Visbreaking: mildes thermisches Cracken
  • katalytisches Cracken: scharfes, katalytisches Cracken
  • Hydrocracken: scharfes, katalytisches Cracken mit Wasserstoff
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15
Q

Vergleichen Sie Coil Cracken und Soaker Cracken (Visbreaking).

A 
• Coil Cracken
     o	Nur Heizofen
     o	Reaktionsbedingungen: 475-500 °C 
     o	15 bar
     o	1-3 Minuten Verweilzeit
     o	Reinigung des Ofens alle 3-6 Monate

• Soaker Cracken
o Heizofen + nachgeschalteter Behälter
o ca. 430 °C
o 6-8 Minuten Verweilzeit
o Reinigung des Ofens alle 6-18 Monate

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16
Q

Welche Vorteile bringt das katalytische Cracken gegenüber dem thermischen Cracken?

A
  • gute Ausbeute an hochoktanigem Benzin
  • hoher Umsatz
  • lange Laufzeit
  • große Flexibilität
  • Beeinflussung der Selektivität durch den Katalysator
17
Q

Welche Katalysatoren werden beim Hydrocracken eingesetzt?

A 
• synthetische Zeolithe mit 
     o	Nickelbeschichtung,
     o	Cobaltbeschichtung,
     o	Molybdänbeschichtung,
     o	Wolframbeschichtung oder
     o	Palladiumbeschichtung
18
Q

Mit welchem Einsatzmaterial findet die Reformierung statt und aus welchem Grund?

A

• Schwerbenzin (Siedeschnitt 80-200 °C)
o bei hochsiedenden Komponenten würde es zu Hydrocrackreaktionen kommen
o niedersiedende Komponenten würden zu Benzol reagieren, dessen Gehalt im benzin begrenzt ist

19
Q

Beschreiben Sie kurz das Alkylieren, nennen Sie dabei die Katalysatoren, das Zielprodukt und Ihnen bekannte Prozessparameter.

A
  • Reaktion von Isobutan mit niederen Olefinen zu i-Heptan, i-Oktan und i-Nonan.
  • Zur Erzeugung von Benzinkomponenten mit hoher Oktanzahl
  • Produkte: Alkylat, Propan, Butan
  • Schwefelsäure und Flourwasserstoff als Katalysator

• Niedrige Temperatur (5-40 °C) bei 10-40 Minuten Verweilzeit
o Verhinderung der SO2-Bildung
o Verhinderung von Polymerisationsreaktionen der Olefine

20
Q

Was ist das Ausgangsmaterial der Erdölbildung?

A

Pflanzlische und tierische maritime Kleinstlebewesen

21
Q

Welche Bedingungen sind für die Erdölbildung notwendig?

A
  • Geringe Sauerstoffkonzentration
  • Überdeckung des abgestorbenen Planktons mit Sediment
  • Anstieg von Druck und Temperatur durch weitere Sedimentüberlagerung
22
Q

Welche alternativen Lagerstätten für Erdöl gibt es?

A
  • Ölschiefer: Faulschlamm-Gestein, aus dem das Erdöl nicht ausgewandert ist
  • Ölsande: Mischung aus Ton, Silikaten, Wasser und Kohlenwasserstoffen
23
Q

Ordnen Sie den verschiedenen Erdölfraktionen die Temperaturbereiche, in denen sie gewonnen werden sowie spätere Verwendungszwecke zu.

A

Vgl. Abbildung

24
Q

Welche Raffinerieprozesse folgen auf die Destillation?

A
  • Thermisches Cracken
  • Hydrotreating
  • Isomerisierung
  • Reformierung
  • Alkylierung
25
Q

Stellen Sie in einem Diagramm die Auswirkung der Raffinerieprozesse auf den Wasserstoffgehalt und die mittlere Kettenlänge der Moleküle dar.

A

Vgl. Abbildung

26
Q

Beschreiben Sie kurz den Prozess „Hydrotreating“.

A

• katalytische Hydrierung

• Ziele:
o Entfernung von Schadstoffen
o (S-,N-,O-Verbindungen und Metalle)
o Stabilisierung von Olefinen
o Reduzierung des Anteils an Aromaten (Benzol)

  • Keine Veränderung der Siedebereiche
  • Wasserstoffbedarf durch Reformer bereitgestellt (Stöchiometrie ca. 10!)
  • Katalysator: Kobalt- und Molybdänsulfide auf Tonerdeträger

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