Aufbereitung

Das geförderte Erdöl muss übertage (übererdig) aufbereitet werden, damit es die für die Verarbeitung in einer Raffinerie erforderliche Qualität erreicht. Zu diesem Zweck werden das im Rohöl enthaltene Erdölgas und Verunreinigungen wie Lagerstättenwasser, Sand und Salz in zentralen Sammelstellen abgeschieden. Das vom Erdöl abgetrennte Wasser wird über Injektionsbohrungen zur Druckerhaltung wieder in die Lagerstätten eingepresst. Das anfallende „Pferdekopf“ Erdölgas dient der Wärmeerzeugung.

Nach der Aufbereitung wird das Erdöl überwiegend per Pipeline, zum geringen Teil aber auch mit Eisenbahnkesselwagen und Tanklastwagen zu deutschen Raffinerien befördert und dort zu Mineralöl-Fertigerzeugnissen verarbeitet.

Задание 1. Образуйте словосочетания по образцу, переведите:

Образец: das Erdöl verarbeiten – die Verarbeitung des Erdöls

Das Steigrohr einbauen, den Druck absinken, die Tiefpumpen einsetzen, die Hochdruckkreiselpumpen benutzen, das Wasser einpressen, das Sekundeärverfahren anwenden, den Entölungsgrad steigern, die Zähflssigkeit verringern

Задание 2. Дополните предложения подходящим по смыслу причастием II из данных под чертой:

1. Beim Erdöl wird das Bohrloch vor Aufnahme der Förderung ähnlich wie beim Erdgas durch Einbau eines Steigrohres und Perforation im Bereich der Lagerstätte weiter ... . 2. Je nach den Eigenschaften des Erdöls, seinem Gehalt an Erdölgas und den jeweiligen Druckverhältnissen werden entweder Tiefpumpen in das Bohrloch ... , oder man benutzt Hochdruckkreiselpumpen, die in das Bohrloch ... werden. 3. In Deutschland werden auch thermische Tertiärverfahren ... . 4. Von der Bohr- und Förderinsel Mittelplate wird das geförderte Erdöl zum Hafen Brunsbüttel mit seinen Anschlüssen zu den Raffinerien in Schleswig-Holstein ... . 5. Mit einer Jahreskapazität von 800.000 t ist wegen der tidenbedingt eingeschränkten Transportmöglichkeiten das Förderlimit auf der Insel ... . 5. Nach der Aufbereitung wird das Erdöl überwiegend per Pipeline zu deutschen Raffinerien ... und dort zu Mineralöl-Fertigerzeugnissen ... .

befördert, ausgerüstet, abgelassen, abtransportiert, eingesetzt, angewendet, erreicht, verarbeitet

Задание 3. Переведите, обратите внимание на многозначность zu:

1. Es werden Tiefpumpen in das Bohrloch eingesetzt, von denen oberirdisch nur der Antrieb, der sogenannte Pferdekopf, zu sehen ist. 2. Um gute Produktionsbedingungen auch nach der Primärförderung aufrechtzuerhalten, ist es erforderlich, den Lagerstättendruck wieder aufzubauen. 3. Die sogenannten tertiären Gewinnungsverfahren ermöglichen es, den Nutzungsgrad von Erdöllagerstätten auf ca. 45 % – im Einzelfall auf über 60 % – zu erhöhen. 4. Neben den Tertiärmaßnahmen führt auch die Horizontalbohrtechnik zu einer verbesserten Entölung der Lagerstätten. 5. Durch die Anwendung von Sekundärverfahren nimmt der Entölungsgrad zu. 6. In Deutschland werden thermische Tertiärverfahren angewendet, die darauf abzielen, die Zähflüssigkeit des Öls durch Erwärmen zu verringern.

Задание 4. Переведите предложения, которые правильно передают содержание текста:

1. In der ersten Phase fließt das Erdöl aufgrund des natürlichen Lagerstättendrucks, der z. B. in 2.500 m Tiefe ca. 250 bar beträgt, selbsttätig zu den Produktionssonden, aber steigt eruptiv an die Erdoberfläche nicht.

2. Unter ungünstigen Umständen kann eine primäre Entölung von über 50 % erreicht werden.

3. In Deutschland werden Frac-Verfahren angewendet, die darauf abzielen, die Zähflüssigkeit des Öls durch Erwärmen zu verringern.

4. Unter den thermischen Verfahren ist das Einpressen von heißem Wasser und Dampf sehr wichtig.

5. Man muss das geförderte Erdöl übertage (übererdig) aufbereiten, sonst erreicht es die für die Verarbeitung in einer Raffinerie erforderliche Qualität nicht.

Задание 5. Ответьте на вопросы:

1. Wie ist das Erdöl gefördert? Welche Entölungstechniken werden dabei angewendet?

2. Wo liegt die größte deutsche Öllagerstätte? Wie groß ist sie?

3. Welche Bohrtechnologien werden dort gebraucht?

4. Wie wird das Erdöl aufbereitet?

5. Wie transportiert man das aufbereitete Erdöl?

VIII

Erdölverarbeitung   a) Fraktionierte Destillation

Trifft das Rohöl in der Raffinerie ein, werden die einzelnen Bestandteile zunächst in einer fraktionierten Destillation abgetrennt. Da das Rohöl ein Gemisch von verschiedenen Kohlenwasserstoffen mit unterschiedlichen Siedetemperaturen darstellt, kann man die Stoffe in die verschiedenen Siedebereiche, die Fraktionen, abtrennen.

  Im Röhrenofen wird das Rohöl auf über 360°C erhitzt, so dass die Bestandteile weitgehend verdampfen. Diese gelangen in den Destillationsturm, der aus zahlreichen Glockenböden aufgebaut ist. In den Glockenböden sammeln sich die Destillate der einzelnen Fraktionen. Nach oben nehmen die Temperaturen der Glockenböden ab. Der aufsteigende Dampf wird im Gegenstrom zur kondensierten Flüssigkeit in Kontakt gebracht. Dieses Verfahren heißt auch Rektifikation. Dabei kondensieren alle Stoffe, die einen höheren Siedepunkt besitzen, als die Flüssigkeit im Glockenboden.

Der Rückstand wird in einer Vakuumdestillation erneut bei niedrigem Druck fraktioniert. Bei 350°C würden viele Kohlenwasserstoffe zerfallen. Der niedrige Druck bewirkt eine Siedepunkterniedrigung, so dass dies verhindert wird.

Die bei der ersten Destillation unter Normaldruck abgetrennten Gase (z.B. Methan, Ethan, Propan und Butan) sind wichtige Heizgase. Die Leicht- und Schwerbenzine (30-180°C) dienen als Ottokraftstoff für Kraftfahrzeuge. Das Mitteldestillat (180-250°C) wird zu Lampen-Petroleum oder zu dem Düsenkraftstoff Kerosin verarbeitet. Das Heizöl wird zum Heizen in Ölbrennern oder als Dieselkraftstoff eingesetzt. Bei der nachfolgenden Vakuumdestillation des Rückstands erhält man weitere wichtige Erdölprodukte. Das schwere Heizöl dient als Brennstoff für Kraftwerke oder Schiffsmotoren. Die Schmieröle eignen sich als Schmierstoffe für Motoren und Getriebe. Der unlösliche Rückstand Bitumen dient als Anstrichsstoff und vor allem als Straßenteer zum Bau von Straßen.

  b) Katalytisches Cracken

Die aus dem Rohöl durch fraktionierte Destillation gewonnenen Mengen an Rohbenzin reichen nicht aus, um den Markt zu decken. Daher werden beim Cracken die anfallenden langkettigen Alkane in kurzkettige Alkane gespalten.

  Im Erhitzer werden die zu spaltenden Kohlenwasserstoffe vorgeheizt und danach mit dem aus dem Regenerator kommenden 650°C heißen Katalysator, einem Gemisch aus Al₂O₃ (Aluminiumoxid) und SiO₂ (Siliciumdioxid), versetzt. Dabei verdampft das Gemisch vollständig und gelangt in den Reaktor. Bei den vorherrschenden hohen Temperaturen geraten die langen Kohlenstoffmoleküle in starke Schlingerbewegungen, so dass sie auseinanderreißen. Durch das Cracken lässt sich zum Beispiel aus Paraffinöl oder aus Kerzenwachs Benzin herstellen. Bei dem folgenden Beispiel zerbricht Decan in zwei kleinere Moleküle:   

  Der im Reaktor eingebaute Abscheider trennt die Crackprodukte von dem verbrauchten Katalysator ab. Die gecrackten Kohlenwasserstoffe werden in einem nachfolgenden Destillationsturm in die einzelnen Fraktionen abgetrennt. Beim Cracken scheidet sich auf der Oberfläche des Katalysators Kohlenstoff ab, wodurch der Katalysator unwirksam wird. Daher wird der verbrauchte Katalysator im Regenerator mit heißer Luft vermischt, wodurch der Kohlenstoff verbrennt und der Katalysator wieder regeneriert wird.

  c) Platin-Reforming

Durch die Verdichtung und die Wärme in den Zylindern des Ottomotors kann es zu vorzeitigen Selbstzündungen des Benzin-Luftgemischs kommen (=Klopfen). Unverzweigte Kohlenwasserstoffe neigen zu dieser Frühzündung, während verzweigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe, sowie Aromaten eine relativ hohe Klopffestigkeit besitzen.

 

 

Das "Klopfen" im Motor ist eine Frühzündung des Benzin-Luftgemisches

Die Maßzahl für die Klopffestigkeit heißt Octanzahl (OZ, auch ROZ = Research-Octanzahl). Je höher die Octanzahl ist, umso klopffester ist der Kraftstoff. Demnach hätte reines iso-Octan (2,2,4-Trimethylpentan) die Octanzahl OZ=100 (vgl. >Isomerie). Normalbenzin besitzt eine Octanzahl von OZ=91, Superbenzin dagegen OZ=95 und "Super-Plus" OZ = 98. Automotoren, die mit Superbenzin betrieben werden, halten aufgrund der hohen Klopffestigkeit deutlich länger.

Octan (n-Octan); Octanzahl = 0	2,2,4-Trimethylpentan (iso-Octan); Octanzahl = 100

  Früher wurden dem Benzin zur Erhöhung der Klopffestigkeit bleihaltige, metallorganische Verbindungen wie Bleitetraethyl zugesetzt. Bei der Verbrennung zersetzte sich die Bleiverbindung thermisch, wobei Bleistäube in den Abgasen frei wurden. Die Bleistäube stellten ein großes Umweltproblem dar, da z.B. Verkehrspolizisten permanent den Stäuben ausgesetzt waren. Heute ist kein verbleites Benzin mehr erhältlich.

 

 

Strukturformel des Antiklopfmittels Bleitetraethyl

  Die Platin-Reformer-Anlage macht aus wenig klopffesten Rohbenzinen Benzine mit hoher Klopffestigkeit. Die Umwandlung erfolgt mit Hilfe eines Platin-Katalysators. Als Nebenprodukt entstehen Wasserstoff und gasförmige Alkane.

 

  Vor dem eigentlichen Reformieren wird das Benzin zunächst entschwefelt, da der Schwefel den Katalysator zerstören würde. Hierbei entweicht als Produkt Schwefelwasserstoff. Das so gereinigte Benzin wird unter Zugabe von Wasserstoff in einem Erhitzer auf über 500°C erhitzt und durch einen Reaktor mit einem platinhaltigen Gitternetz geleitet. Das Benzin durchläuft in der Regel drei mal einen Erhitzer und einen Reaktor. Es muss jedesmal neu erhitzt werden, da die Reaktion im Reaktor endotherm verläuft. Im Trennturm werden von dem klopffesten Benzin der ebenfalls entstehende Wasserstoff und die gasförmigen Alkane abgetrennt. Beim Reformieren laufen folgende Hauptreaktionen ab (aufgezeigt am n-Heptan):

1.) Isomerisierung:          n-Heptan  ---Pt--->  2,3-Dimethylpentan ("Neopentan")

2.) Dehydrocyclisierung:  n-Heptan ---Pt--->  Toluol  +  4 H₂ 3.) Dehydrierung:            n-Heptan  ---Pt--->  Benzol  +  3 H₂ 4.) Hydrocracking:           n-Heptan  ---Pt--->  n-Pentan  +  Methylbutan ("Isobutan")     d) Entschwefelung, Hydrofining und Claus-Verfahren

  Die bei der fraktionierten Destillation anfallenden Schmier- und Heizöle sind noch reich an Schwefelverbindungen. Diese würden bei der Verbrennung giftiges Schwefeldioxid freisetzen, das auch für das Waldsterben verantwortlich ist. Beim Hydrofinieren werden die zu entschwefelnden Öle mit Wasserstoff vermischt und erhitzt. Das heiße Gemisch gelangt in einen mit einem Katalysator gefüllten Reaktor. Bei einer Temperatur von ca. 350°C reagiert der Wasserstoff mit den Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff. Beim nachfolgenden Claus-Verfahren wird der angefallene Schwefelwasserstoff mit Luftsauerstoff in einem Reaktor verbrannt. Es lässt sich dabei Schwefel gewinnen:   6 H₂S  +  3 O₂  ----->  6 S  +  6 H₂O   H = -664kJ/mol

  e) Synthesegas-Erzeugung

  Als Synthesegas wird ein Gemisch aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff bezeichnet. Es dient als Ausgangsprodukt zur Herstellung zahlreicher anderer, organischer Stoffe, z.B. bei der Ammoniaksynthese oder bei der Herstellung von Methan oder Methanol. Als Ausgangsprodukt werden fossile Brennstoffe oder ihre Zwischenprodukte, z.B. die Rückstände von der fraktionierten Destillation, bei sehr hohen Temperaturen mit Wasserdampf und Luftsauerstoff umgesetzt. Die Synthesegas-Erzeugung aus Methan kann nach folgenden Reaktionsgleichungen ablaufen:   CH₄  +  H₂O    CO  +  3 H₂   endotherm

2 CH4  +  O₂  +  4 N₂    2 CO  +  4 N₂  +  4 H₂   exotherm

  Das entstehende Kohlenstoffmonoxid kann in einer Konvertierungsanlage mit Wasserdampf und mit Hilfe eines Katalysators zu Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid umgewandelt werden. Benötigt man das Gasgemisch zur Ammoniaksynthese, wird das Kohlenstoffdioxid zuvor unter hohem Druck mit Wasser herausgewaschen.

  f) Pyrolyse

  Bei der Pyrolyse werden vor allem Leichtbenzine bei sehr hohen Temperaturen in Ethen, Ethin und Propen gespalten. Ein Gemisch aus Methan und Sauerstoff wird in einem Brenner unter Zugabe von Wasserdampf auf 2500°C erhitzt. Leitet man das Leichtbenzin in dieses Gemisch, wird es gespalten (Beispiel am n-Heptan):

  n-Heptan  ---2500°C--->  Ethen  +  Ethin  +  Propen  +  H₂   Ethen und Propen sind wichtige Zwischenprodukte zur Herstellung von Kunststoffen. Die Pyrolyse wird auch als Steam-Crackverfahren bezeichnet. Im Gegensatz zum katalytischen Cracken findet die Pyrolyse bei sehr viel höheren Temperaturen und ohne Katalysator statt.     Ausblick:   Das Erdöl ist aus der Industriegesellschaft des 20. und 21. Jahrhunderts nicht mehr wegzudenken. Es ist ein universeller Rohstoff für Millionen von Stoffen und Materialien. Beim Versiegen der natürlichen Erdöl-Ressourcen fällt nicht nur der wichtigste Energielieferant weg, sondern auch der Rohstoff für Kunststoffe, Textil-Faserstoffe, Farbstoffe, Medikamente, Düngemittel oder Waschmittel.

 Задание 1. Переведите, обращая внимание на значение приставки ab-:

abtrennen, der Ablauf, das Abnehmen, abscheiden, abartig, abarbeiten

Задание 2. Прочитайте второй абзац текста и выпишите слова и выражения, несущие основную смысловую нагрузку.

Задание 3. Вставьте слова, приведенные под чертой:

1. In den … sammeln sich die Destillate der einzelnen Fraktionen. 2. Bei der Pyrolyse werden vor allem Leichtbenzine bei sehr hohen Temperaturen in Ethen, Ethin und Propen ... . 3. Vor dem ... Reformieren wird das Benzin zunächst entschwefelt, da der Schwefel den Katalysator zerstören würde. 4. Bei der Verbrennung zersetzte sich die Bleiverbindung ... , wobei Bleistäube in den Abgasen frei wurden. 5. Beim Cracken scheidet sich auf der Oberfläche des Katalysators Kohlenstoff ab, ... der Katalysator unwirksam wird

eigentlich, die Glockenböden, thermisch, wodurch, gespalten

Задание 4. Переведите, обращая внимание на значение предлога von:

1. Das Rohöl stellt ein Gemisch von verschiedenen Kohlenwasserstoffen mit unterschiedlichen Siedetemperaturen dar. 2. Der im Reaktor eingebaute Abscheider trennt die Crackprodukte von dem verbrauchten Katalysator ab. 3. Im Trennturm werden von dem klopffesten Benzin der ebenfalls entstehende Wasserstoff und die gasförmigen Alkane abgetrennt. 4. Bei einer Temperatur von ca. 350°C reagiert der Wasserstoff mit den Schwefelverbindungen zu Schwefelwasserstoff. 5. Es dient als Ausgangsprodukt zur Herstellung zahlreicher anderer, organischer Stoffe, z.B. bei der Ammoniaksynthese oder bei der Herstellung von Methan oder Methanol. 6. Ein Gemisch aus Methan und Sauerstoff wird in einem Brenner unter Zugabe von Wasserdampf auf 2500°C erhitzt. 8. Es ist ein universeller Rohstoff für Millionen von Stoffen und Materialien.

Задание 5. Составьте из следующих слов предложение:

1. das Rohöl, im, auf über 360°C, werden, Röhrenofen, erhitzen.

2. in, der Dampf, Kontakt, aufsteigende, zur, bringen, im, Gegenstrom, kondensierte, werden, Flüssigkeit.

3. auch, die Pyrolyse, bezeichnen, als, werden, Steam-Crackverfahren.

4. durchlaufen, in der Regel, das Benzin, drei mal, ein Erhitzer, und, einen Reaktor.

Задание 6. Переведите:

1. Отделенные при первичной дистилляции газы являются важным газовым топливом.

2. Смазочные масла пригодны для двигателей и коробок передач.

3. При температуре около 350°C водород вступает в реакцию с сернистыми соединениями и превращается в сероводород.

4. Под синтез-газом понимают смесь оксида углерода и водорода.

5. Этилен и пропилен являются важными промежуточными продуктами для производства синтетического материала.

Задание 7. Что говориться в тексте о значении нефти в современном индустриальном обществе?

Задание 8. Обобщите понятую вами информацию в виде резюме.