RENEWBILITY „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext ...

Technik
Institut für Verkehrsforschung
- 257 -
Die Ölsand-spezifische Prozesskette umfasst drei Schritte. Der erste, die Förderung,
kann auf zwei grundsätzlich verschiedene Arten erfolgen. Davon abhängig erfolgt auch
der erste Aufbereitungsschritt auf verschiedene Weisen:
Ölsandförderung im Tagebau - Bitumenextraktion - Upgrading
Thermische In-situ-Extraktion - Wasserabscheidung - Upgrading
Die In-situ-Extraktion ist aufwendiger als der Tagebau, der gegenwärtig überwiegt. Von
den Reserven dürften allerdings etwa 80% nur durch Extraktion förderbar sein [Gothe
2006].
Anzumerken ist, dass Syncrude "leichter" und "sauberer" als (zumindest die meisten)
konventionelle Rohöle ist. Der aufwendigen Förderung, Separierung und Upgrading
folgt daher ein tendenziell weniger aufwendiger Raffinerieprozess als bei
konventionellen Rohölen.
Tagebau - Extraktion - Upgrading
Förderung: Oberflächennahe Ölsande werden mit Baggern und Ladern abgebaut, mit
warmem Wasser zu einem Slurry gemischt und zu Extraktionsanlagen gepumpt
[Syncrude 2006].
Extraktion: Die Slurry wird durch Flotation aufgespalten. Das aufschwimmenden
Bitumen wird abgetrennt, mit Naphtha (Rohbenzin) verdünnt, und in Zentrifugen weiter
aufgespalten. Abschließend wird das Naphtha abgetrennt und rückgeführt.
Upgrading: Das Bitumen wird in einem Coker oder Hydrocraker thermisch in eine
Gasfraktion, Naphtha und Gasöl (Mitteldestillat; Vorprodukt für Diesel, Kerosin, leichtes
Heizöl) gespalten. Die Gase werden als Raffineriebrennstoff genutzt, Naphtha und
Gasöl zu einem leichten Syncrude gemischt, das in Raffinerien vor Ort oder nach
einem Pipelinetransport zu im Prinzip jedem Mineralölprodukt verarbeit werden kann.
In-Situ-Extraktion - Wasserabscheidung - Upgrading
Förderung: Die In-Situ-Extraktion ist für größere Tiefen geeignet als der Tagebau und
mit einem geringeren Flächenverbrauch verbunden. Das Grundprinzip der
verschiedenen Verfahren ist das gleiche und ähnelt den tertiären Verfahren der
Ölförderung: Durch Einpressen von heißem Wasser, Dampf oder auch Lösemitteln
wird das Bitumen thermisch und durch Emulsions- oder Lösungsbildung fließfähig und
an die Oberfläche gepumpt. Varianten:
� Cyclic steam stimulation (CSS): Mehrere Wochen wird etwa 300°C heißer Dampf
eingepumpt. Nach einigen Tagen Einwirkzeit wird über mehrere Wochen das
Bitumen hochgepumpt. Die Ausbeute bei mehrmaliger Wiederholung liegt bei etwa
25%. Das Verfahren ist kostenintensiv.
� Steam assisted gravity drainage: (SAGD): Eine Horizontalbohrung wird bis auf
den Grund der Ölsandschicht vorgebracht, eine zweite bis etwa fünf Meter darüber.
Endbericht, Teil 1
Dezember 2009