Erdöl

Erdölverbrauch

Wofür wird Erdöl verwendet?

Verteilung der 10 größten Erdölverbraucher

Darstellung zeigt, wieviel Prozent der Energie, die auf der ganzen Welt verwendet wird, aus Erdöl, Erdgas und Kohle entsteht.

Entstehung von Erdöl

Heute

• Erdöl abpumpen

• Erdgas absaugen

Bis vor 10.000 Jahren

• Erdöllagerstätte wandert nach oben

• Umgeben von Salz oder Ton

• Darunter wenig Wasser

Vor 500 Tausend Jahren

• Aus organischem Material entsteht Erdöl und Erdgas

• Erdgas immer oben (wegen Gewicht)

• Wichtig:

>Temperatur 50- 120°C

>Druck unter 2000-4000 Meter

Vor 100 millionen Jahren

• Sedimentschichten auf totes Material (durch Erosion)

-> kein Sauerstoffzutritt

-> keine Zersetzung

-> höherer Druck

• >100 millionen Jahren

Gestorbenes Plankton, sinkt

-> bildet Faulschlamm

• Durch Wind und Niederschlag, Bodenabtragung

->Sedimentation (ablagern am Boden)

Abbau von Erdöl

Exploration

Prospektion

Förderung

Je nachdem wie nah das Ölfeld an der Oberfläche ist, werden verschiedene Bohrtechniken verwendet:

Auf der Suche nach dem Erdgas und Erdöl wurden früher Probebohrungen durchgeführt.

Heutzutage gibt es so genannte Reflexionsseismik :

Tiefenbohrungen mit Bohrsonden und Bohrtürmen bei tiefem Ölfeld

Bohrinseln im Ozean

Tagesbohrungen bei oberflächennahem Ölfeld

An der Oberfläche werden Schwingungen erzeugt,

die von den verschiedenen Erdschichten

verschieden zurück geworfen werden.)

Sobald ein Ölfeld erreicht ist, pumpt sich ein Teil des Öls durch den Eigendruck aus dem Untergrund. Der Eigendruck sinkt mit sinkendem Ölstand, weshalb Wasser oder Erdgas in das Loch gepumpt wird, um den Rest des flüssigen Erdöls an die Oberfläche zu pumpen. Erdöl, das sich an den Rändern des Ölfelds festgesetzt hat wird durch lösende Stoffe herausgelöst. Zu guter letzt pumpt eine Ölpumpe die letzten Reste heraus.

Transport und Verarbeitung

Transport

Cracken ist ein Verfahren zur Stoffumwandlung in der Erdölverarbeitung, mit dem mittel- und langkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Kohlenwasserstoffe gespalten werden. Notwendig ist dies, da der Markt mehr kurzkettige Kohlenwasserstoffe fordert als im Erdöl enthalten sind, während langkettige Kohlenwasserstoffe abnehmend Verwendung finden.

Erdöl-/Erdgasquelle

Verbraucherzentren

Vor dem Transport:

vom gelösten Erdgas befreit

0,2% des Erdöls sind Wasser

0,02% Salz

• Rohöl wird entgast, entwässert und auch entsalzt

• Erdgas kann nur im flüssigen Zustand transportiert werden

Erdgas

Flüssiges Erdgas

Wird abgekühlt auf -162°C

Volumen sinkt auf 1/600 seines Ausgangsvolumens

Zum Transport freigegeben

Das frisch geförderte Rohöl wird an Ort und Stelle in großen Tanks gespeichert

PIPELINES

Unterwasser Pipelines

Exportiertes Erdöl wird in riesigen Raffinerien gespeichert, verarbeitet und weitergeleitet

Der Prozess besteht aus zwei Schritten[1]:

1. Ein Teil des Schwefelwasserstoffs wird zu Schwefeldioxid verbrannt:

2. An einem Katalysator, beispielsweise AlO(OH), wird das Schwefeldioxid mit weiterem Schwefelwasserstoff zu Schwefel reduziert:

Das SO2, das im Claus-Verfahren nicht zu Schwefel umgesetzt wurde, wird mit dem Scot-Verfahren zu H2S umgesetzt (hydriert):

Fraktionierte Destillation

Entschwefelung am Beispiel des Claus-Verfahrens

Warum?

- Bei Verbrennung von Schwefel entstehen giftige Gase (Schwefeldioxid)

- Reduzierung von Gesamtschwefel -> vermindert Umweltbelastung

- weitgehend schwefelfreier Diesel vermindert Rußbildung

Schwefel ist im Rohöl (Schwefelwasserstoff; komplexe Molekülstrukturen

- Filtern von Sand, Kies und Wasser

- Pipelines, Tankschiffe und Tanklaster transportieren das gefilterte Rohöl zu Raffinerien,

die nicht immer nach an der Förderquelle liegen

- Wird bei 380° destilliert, um Bestandteile zu erhalten (primärprodukte)

-> Fraktionierte Destillation

- Wird in einen durchlöcherten Turm geführt,

wo die einzelnen Produkte aufgrund ihres Gewichts getrennt werden

- Der Rückstand wird in einem Vakuumdestillationsturm nochmals destillert,

wie die ersten Produkte, um dann u.a. Heizöl, Bitumen und Schmieröl zu gewinnen.

Definition:

Der Claus-Prozess ist ein Verfahren zur industriellen Herstellung von Schwefel aus Schwefelwasserstoff. Schwefelwasserstoff entsteht beispielsweise bei der Herstellung von Steinkohlenkoks als Bestandteil des Kokereigases oder bei der Entschwefelung von Erdöl in Raffinerien.

Vorgang in Raffinerie, um Produkte voneinander zu trennen