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chemie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Erdöl - was ist erdöl?, entstehung, vorkommen, förderung, transport


1. Atom
2. Erdöl



Was ist Erdöl? Helles bis schwarz-braunes, dünnes bis dickflüssiges, öliges Gemenge aus hauptsächlich Kohlenwasserstoffen

Elemente: Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel, Sauerstoff, Stickstoff, wenig Nickel, Kupfer, Vanadium, Molyodän


Entstehung
- noch nicht restlos aufgeklärt, wahrscheinlich pflanzliche und tierische Lebewesen als Ausgangsmaterial

- Bildungsgebiete waren küstennahe Flachseen, deren Untergrund sich langsam hob und senkte

- Es fehlte Sauerstoff, deshalb keine Verwesung der Organismen, sondern Umwandlung zu Kohlenwasserstoffen, Druck, Wärme, Katalysatoren, Radioaktivität und Bakterien waren daran beteiligt

- Faulschlamm-> Erdölmuttergestein-> Gas, Erdöl, Salzwasser heraus gepresst-> Erdöllagerstätten



Vorkommen
- Nordamerika: USA, Kanada

- Mittel -u. Südamerika: Mexiko, Venezuela, Brasilien

- Afrika: Algerien, Ägypten, Libyen

- Europa: Norwegen, Großbritannien

- Asien (Gus-Staaten)::Kasachstan, Russland

- Naher Osten: Oman, Kuwait, VAE, Iran, Saudi-Arabien, Irak

- Süd-u. Ostasien, Australien, China, Indonesien, Indien, Malaysia



Förderung
4.1 Aufsuchen von Erdöllagerstaaten und Fördertechniken

- jährlich über zehntausende Bohrungen in der Welt niedergebracht

- Rotary Verfahren-Hauptverfahren bis über 6000m

- Vermeiden der Einstürze- Stahlrohre

- primäre Förderung: Förderung durch natürlichen Lagerstättendruck

- sekundäre Förderung: einpressen von Wasser oder Gas in Lagerstätte

- tertiäre Förderung: nach Wassereinpressen, weiteres öl lösen können

Verwendung verschiedene flüssige o. gasförmige chem. Substanzen

Bsp.: Thermische Verfahren: Dampfinjektion hierzu gerechnet


4.2. Förderkosten

- Kosten durch: Ölsuche, Förderung, Pipelines, Verladehafen bzw. Sammelstelle verschied. Ölquellen

-Kosten abhängig von: Investition, Menge

- alle Fördermengen und Preise international in Barrel



4.3. Fördermengen

- Europa: 299mio. t ohne Gus

- Asien: 351mio. t


- Nordamerika: 498mio. t


- Mittel -u. Südamerika 409mio. t



5.Transport


- über Seen in Tankern


- über Land in Pipelines

Bsp.: für Fernleitung: Trabsalpine Ölleitung (TAL) von Triest über Ingolstadt nach Karlsruhe



6. Verarbeitung des Erdöls


6.1. Reinigung des Erdöls

- Bohrstellen Entfernung von Sand -> Rohöl

-entwässert -> leichtesten siedenden Ölen befreit

- Röhrenöfen Erdöl vorgewärmt auf ca. 280- 300°C



6.2. Destillation

- abkühlen in Fraktionierkolonne scheiden sich nacheinander Leicht-, Mittel- u. Schwerbenzin, Leuchtöl und Teil des Gasöls ab

- erhitzen über 300°C trennen unter verminderten Druck zweiten Fraktionierturm Gasöl, Spindelöl, leichtes u. schweres besitzen Glockenböden



6.3. Konvertierung

- lange in kurze Kohlenwasserstoffmoleküle zu spalten

3. Hauptverfahren: - thermische Cracken -> hohe Temperaturen

- katalytische Cracken -> schonenden, besser steuerbaren Bedingungen

als thermischen Verfahren

- Cracken in Wasserstoff - Atmosphäre


C16H34 à C8H18 + C8H16 (Hexadecan à Oktan + Octen)

C16H34 à C8H18 + 3C2H4 + CH4 + C (Hexadecanà Oktan + Ethen + Methan + Kohlenstoff)

C16H34 à C8H18 + C7H16 + C (Hexadecanà Oktan + Heptan + Kohlenstoff)

C16H34 à C7H16 + C5H12 + C2H6 + 2H (Hexadecan à Heptan + Pentan + Ethan + Kohlenstoff)


- Verbindungen mit unerwünschten Eigenschaften entfernt: Raffination

- - Verbindungen: z.B. Schwefelwasserstoff, Chlorwasserstoff, Phenole

- - nach Art der Verunreinigung -> verschied. Verfahren d. Raffination



6.4. Reformierung (Umwandlung)

- gewonnenen Benzinfraktionen genügen den Anforderungen für den Betrieb der Ottomotoren nicht -> Reformierung

- Störerscheinung z.B.: klopfen des Motors -> bei Verbrennung

- Klopffestigkeit des Benzins mit Oktansfestigkeit festgestellt

- mehrere Reformierverfahren: dabei strömt mehr nacheinander geschalt. Reaktoren verdampftes Benzin im Gemisch mit Wasserstoff über Edelmetallkatalysator-> bewirkt die Umwandlung in Komponenten mit höherer Oktanzahl -> Bildung von Wasserstoff

Bsp.: PCK -> Raffinationsanlagen verwendet



7. Verwendung

Leicht- u. Mittelbenzin Kraftstoffe

Schwerbenzin Lösungsmittel

Leuchtöl Petroleum, Traktorenkraftstoff

Gasöl Dieselkraftstoff, Heizöl, Reinigung u. Putzen von

Maschinen

Schmier- u. Heizöl Heizöl

Asphalt Straßenbau, Dachpappelherstellung



PCK; Bsp.: - schwefelfreies Autobenzin


- Heizöl extra leicht


- Bitumen

- Erdölprodukte -> Petrochemie (Chemikalien aus Erdöl hergestellt) -> Bsp.: Flaschen, Lacke, Frostschutzmittel, Schaumstoffe u.s.w.



8. Die Geschichte des Erdöls


8.1. Vergangenheit des Erdöls

Erdöle, Asphalte, Erdgase seit dem Altertum in Südeuropa, Südwest- u. Südarabien bekannt. Erdöl mit Gefäßen aus natürlichen Vorkommen geschöpft und las Heilmittel (Einbalsamieren) und als Beleuchtungsmittel benutzt. Asphalt eine Form von Klumpen oder als zäher Schlamm zum Bau von Palästen, Tempeln verwendet (Asphalt wie Mörtel). Auch zum Abdichten von Wasserleitungen und als Anstrichsmittel in Schiffswerften. Brennende Erdgasquellen wurden heilig gehalten. 1859 wurde erstmals nach Erdöl mit mechanischen Mitteln gebohrt.



8.2. Alternativen zu Erdöl

Alternative Energien sind unerschöpflich und wieder verwertbar (Biomasse, Erdwärme, Sonne, Wasser, Wind). Bei ihrer Verwendung wenig Umweltbelastung.

Über Solarenergie in USA und Fernost geforscht, in Großbritannien und Skandinavien Windenergieforschung. Uckermark- Windräder, Meyenburg- Solaranlage, PCK- Bioethanol- und Biodieselanlage. (600000t Roggen 500000t Raps)


8.3. Erdöl als Spielball politischer Interessen

Erdölpreis seit 2002 verdoppelt (ein Barrel von 10 auf 45 Dollar) Grund: Erdölreserven würden zu Ende gehen.

Verantwortlich ist Politik. Bis nach zweiten Weltkrieg war Großbritannien für seine Erdölinteressen bei seiner Nahostpolitik bekannt. Rolle wurde allmählich von USA übernommen. Auch China sorgt sich um Erdölversorgung, Interesse vor allem in Russland, Zentralasien und Sudan. In China ist Erdölverbrauch um 15- 20% gestiegen, Grund ist rasante wirtschaftliche Entwicklung. Europa Erdölverbrauch etwas zurückgegangen, weil Wirtschaft schwächelt. Wie lang Erdölreserven noch reichen, kann nicht mit Sicherheit bestimmt werden. Verhältnis zwischen der derzeitigen Fördermenge und der noch vorhandenen Fördermenge ist Iran 1:53, Saudi Arabien 1:55, Arabische Emirate 1:75, Kuwait 1:116 und Irak 1:525. Deshalb e Emirate 1:75, Kuwait 1:116 und Irak 1:525. Deshalb gefangen, seine Regierung abgesetzt, aber Gemetzel geht weiter.

Ausweg aus Krise -> Einsatz erneuerbarer Energien



Zusammenfassung

Ich habe versucht, eine Übersicht über Entstehung, Vorkommen, Nutzen und Alternativen zum Erdöl zu geben. Bei meiner arbeit habe ich erkannt, dass das Erdöl ein wirtschaftlich äußerst wichtiger Rohstoff ist, das Erdöl sich nicht nachbilden kann, also das die Wirtschaft äußerst sparsam und sinnvoll mit diesem Rohstoff umgehen muss. Außerdem habe ich festgestellt, in Zukunft viel mehr erneuerbare Energien eingesetzt werden müssen bzw. noch intensiver darüber geforscht werden muss.

 
 




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