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Chemie
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Cracken
Der Anteil an Benzin, Dieselkraftstoff und leichtem Heizöl (an relativ kurzkettigen
Kohlenwasserstoffen) ist im Erdöl wesentlich niedriger als der Anteil am tatsächlichen
Bedarf. In den Raffinerien werden daher die in größeren Mengen vorhandenen längerkettigen
Kohlenwasserstoffe zu Benzin und Dieselkraftstoff bzw. leichtem Heizöl weiterverarbeitet.
Dazu müssen diese großen Kohlenwasserstoffmoleküle in kleinere zerlegt werden. Diese
Zerlegung nennt man Cracken (von engl. to crack: aufbrechen).
Crackverfahren
Beim thermischen Cracken lässt man Schweröl auf eine heiße Eisenplatte (450 bis 500°C)
tropfen. Dabei entstehen Dämpfe von niedrig siedenden Kohlenwasserstoffen. Plötzliches
Erhitzen lässt also langkettige Alkan-Moleküle in kürzere Moleküle zerbrechen. Beim
thermischen Crack-Prozess führen die hohen Temperaturen dazu, dass die großen Moleküle in
so starke Schwingungen geraten, dass die C-C-Bindungen aufbrechen.
Beim katalytischen Cracken leitet man 650°C heiße Schweröl-Dämpfe in einen Reaktor mit
umherwirbelnden Katalysator-Perlen, an deren Oberfläche die Moleküle gecrackt werden.
Dabei wird ein wesentlich höheres Umwandlungsergebnis und eine bessere Qualität erreicht.
Neben dem Benzin werden beim Cracken, besonders beim katalytischen Cracken, gasförmige
Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffe, die eine oder mehrere Doppelbindungen enthalten,
und auch elementarer Kohlenstoff gewonnen, der sich als Ruß auf dem Katalysator
niederschlägt. Zur Trennung des Kohlenwasserstoffgemisches schließt sich eine Destillation
an. Damit der Katalysator erneut verwendet werden kann, wird der Kohlenstoff abgebrannt.
Aufgabe: Beschreibe den Ablauf des Crack-Prozesses.
Abb.: Cracken schematisch