Theorie:
Petrochemische Verfahren sind chemische Verfahren, die vom Erdöl oder Erdgas ausgehen.
Dabei finden verschiedene petrochemische Verfahren Anwendung:
Katalytisches Cracken (englisch 'to crack' = zerbrechen)
Bei Temperaturen von \(400 - 500°C\) und mit Hilfe von Katalysatoren werden längere Kettenmoleküle in kleinere Bruchstücke zerschlagen. Es entstehen kurzkettige Alkane, aber auch Alkene wie Ethen, Propen und Buten, da der im Ausgangsmolekül gebundene Wasserstoff nicht ausreicht, um alle Bruchstücke zu sättigen. Diese Gase werden Crackgase genannt.
Ein weiteres Produkt ist atomarer Kohlenstoff (C). Dieser Ruß wird als Füllstoff in der Kautschukindustrie eingesetzt.
Steamcracken (englisch 'steam' = Dampf)
Durch das Erhitzen mit Wasserdampf kann beispielsweise Rohöl thermisch gespalten werden. Es entstehen großteils Ethen, Propen und Butadien, wichtige Chemierohstoffe.
Außerdem erhält man sogenanntes Crackbenzin, das einen hohen Anteil an verzweigten Kohlenwasserstoffen enthält und anderen Treibstoffen zugesetzt wird.
Katalytisches Reformieren (Reforming, Platforming)
Alkanketten werden bei \(500°C\) und mit Hilfe eines Pt-Katalysators isomerisiert. Dabei entstehen verzweigte, ungesättigte, ringförmige und aromatische Kohlenwasserstoffe. Auch sie werden als Treibstoffzusatz verwendet.
Hier werden folgende Reaktionen unterschieden:
- Aromatisierung: Aus Cyclohexan entsteht z.B. durch Dehydrierung Benzol.
- Isomerisierung: Kettenförmige Alkane werden durch Umlagerung in verzweigte Alkane umgewandelt.
- Hydrocracking: Kettenförmige Alkane werden gespalten und anschließend isomerisiert und hydriert.
Folgende Grafik fasst die verschiedenen Auftrennungs- und Aufbereitungsverfahren zusammen:
Quellen:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Schema_der_Erdoelaufarbeitung.svg