Was ist Visbreaking?

Unter Visbreaking versteht man den Prozess der Verringerung der Viskosität einer Flüssigkeit bei hohen Temperaturen. Hierbei handelt es sich um eine Art thermisches Cracken, bei dem die molekularen Bindungen der Flüssigkeit aufgebrochen werden. Die großen Moleküle, aus denen die Flüssigkeit besteht, „brechen“ in kleinere Moleküle auf. Dadurch können die Moleküle leichter fließen und die Viskosität der Flüssigkeit sinkt. Es gibt zwei allgemeine Technologien, die verwendet werden, um einen viskosen Bruch herbeizuführen: Aufwickeln und Einweichen.

Der Begriff Visbreaking setzt sich aus den Wörtern „Viskosität“ und „Bruch“ zusammen. Es handelt sich um einen nichtkatalytischen Prozess, was bedeutet, dass kein Katalysator verwendet wird, um die Temperatur, bei der das Cracken stattfindet, zu senken. Stattdessen wird vorgewärmte Luft in den Ofen geblasen, um die Temperatur schnell zu erhöhen.

Ein Spulen-Visbreaker verwendet ein Ofenrohr, eine sogenannte Spule, um den Zufuhrstrom zu erhitzen. In der Erdölindustrie bezieht sich der Begriff „Feed“ oder „Feed Stream“ auf Rohöl. Temperatur und Geschwindigkeit des Ofens werden hauptsächlich durch den Zufuhrstrom und den Luftstrom im Ofen gesteuert.

Beim Eintauchen in Viskolarität benötigt das Futter eine relativ niedrige Temperatur, aber eine lange Verarbeitungszeit zum Cracken. Die erhitzten Lebensmittel werden in der Visbreaking-Einheit, einer sogenannten Trommel, eingeweicht. Anschließend wird es in einen Fraktionierer überführt, der das Futter in verschiedene Nebenprodukte trennt. Die niedrigere Temperatur verbraucht weniger Energie und reduziert die Abfallmenge im Prozess.

Einige Visbreaking-Einheiten nutzen die Eigenschaften beider Prozesse, indem sie sie kombinieren. Das anfängliche Cracken findet im Ofenrohr statt, wo ein Großteil der Beschickung erhitzt wird. Anschließend durchlaufen die Lebensmittel einen Feuerlöscher, um ihre Temperatur zu senken. Nachdem der Strom ausgefallen ist, wird es zum weiteren Knacken in einer Trommel eingeweicht.

Das Abkühlen der Beschickung verlangsamt die Produktion von Koks, einem minderwertigen Produkt. Eine langsame Koksproduktion führt zu weniger Entkokung, was typischerweise Zeit und Kosten spart. Der in der Trommel anfallende Koks wird häufig in die Beschickung zurückgeführt.
Die Ölindustrie entwickelte Visbreaker zur Herstellung von Erdölprodukten. Bei der ersten Gewinnung befinden sich die Öle in unraffiniertem Zustand. Daher stammt auch der Begriff „Rohöl“. Ölraffinerien nutzen das Visbreaking-Verfahren, um dieses Rohöl in verschiedene Endprodukte umzuwandeln.
Rohölprodukte werden üblicherweise in drei Kategorien eingeteilt: Gasdestillate, Mitteldestillate und Rückstände. Mitteldestillate sind im Vergleich zu anderen Nebenprodukten wertvoller. Destillate und Gasrückstände sind zwar nicht so wertvoll, werden aber dennoch industriell genutzt.

Normalerweise dient eine Visbreaker-Einheit dazu, die Menge an Mitteldestillat zu erhöhen. Benzin und Erdöl sind zwei der wertvollsten Mitteldestillat-Nebenprodukte aus Rohöl. Durch die Erhöhung der Menge an Mitteldestillaten im Zulaufstrom steigert die Ölraffinerie ihren Gewinn.
Zu den Rückständen aus dem Visbreaking-Prozess gehören Teer und Koks. Sie werden für verschiedene Zwecke wie Dacheindeckungen und die Herstellung von Trockenzellen verwendet. Gasdestillate wie LPG werden üblicherweise als Brennstoff für den Hausgebrauch verkauft.

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