Das folgende Diagramm schlüsselt die Erdölförderung der Welt im 20 Jahrhundert auf.
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5. Kapitel: Benzingewinnung
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Momentan gibt es weltweit neun verschiedene Verfahren Benzin zu gewinnen. Die zwei hauptsächlichen Methoden sind die Destillation von Erdöl und das Kracken von Erdöl.
Bei der Destillation von Erdöl werden die verschiedenen Flüssigkeiten des Erdöls zwischen 40°C und 200°C verdampft und einzeln wieder verflüssigt. In speziellen Destillationskolonnen werden die einzelnen Flüssigkeiten unter Luftabschluß mittels fraktioneller Destillation in die vier verschiedenen Benzinarten zerlegt. Petrolether, Leichtbenzin, Mittelbenzin (Motorenbenzin) und Schwerbenzin (Testbenzin).
Beim Kracken von Erdöl gibt es zwei Verfahrensarten. Das thermische und das katalythische Kracken.
Beim thermischen Krackverfahren erhitzt man Rohöl unter einem Druck von 70 bar bis zu einer Temperatur von 800°C. Es tritt dadurch eine Fragmentierung der verschiedenen Bestandteile auf die durch den Einsatz von Katalysatoren wie Aluminiumoxid begünstigt wird.
Die katalythische Krackmethode hat die thermische Methode heute allerdings zum Großteil verdrängt. Bei der katalythischen Krackmethode werden als Katalysatoren vor allem Zeolithe eingesetzt, die Isomerisierungen, Cyclisierungen und Spaltungen fördern. Deshalb haben die Crackbenzine höhere Oktanzahlen, als die Benzine, die bei thermischen Verfahren entstehen.
Da beim Kracken nicht genug Wasserstoffatome vorhanden sind, entstehen auch ungesättigte Verbindungen. Ein Reaktionsbeispiel: H H
H H H H H H H H H H H H H H H H C
-C-C-C-CXC-C-C-C-C- ® -C-C-C + C-C-C- ® -C-C-C-H + C C
H H H H H H H H H H H H H H H H H
Radikale
langkettiges Alkan kurzkettiges Alkan Alken
Aus diesen ungesättigten Verbindungen wird deshalb Kunststoff, Alkohol oder synthetischer Kautschuk hergestellt.
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Weiters kann Benzin auch noch durch die Polymerisation von Olefinen, durch Verarbeitung von Erdgas, durch Schwehlung aus Kohle, durch Kohlehydrierung, durch Kohleextraktion und durch Verarbeitung von Methanol hergestellt werden.
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6. Kapitel: Alternative Herstellungsmethoden
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Da man Benzin zwar auf mannigfaltige Möglichkeiten herstellen kann, ist man doch gezwungen, immer neue Wege der Herstellung zu finden. Einer dieser Wege ist die Fischer-Tropsch-Synthese. 1925 haben zwei deutsche Chemiker ein Verfahren entwickelt mit dem man aus Kohle Benzin gewinnen kann. Bei dem sogenannten Kogasinverfahren wird ein Synthesegas mit Hilfe von Katalysatoren in Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Das Schema der Reaktionsgleichung sieht folgendermaßen aus:
n CO + 2 n H2 ® (CH2)n + n H2O
Das Prinzip dieser Reaktion beruht auf der Verflüssigung von Kohle. Das Produkt der Fischer-Tropsch-Synthese enthält 12% Flüssiggas, 50 % Benzin, 15% Kogasin I, 12% Kogasin II, 8% Paraffingatsch und 3% Paraffin.
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Problematisch bei dieser Herstellungsmethode ist nur, daß auch die Kohleressoucen begrenzt sind. Aufgrund der geringen Benzinausbeute der Fischer-Tropsch-Synthese wird dieses Verfahren nur sehr selten angewendet. Derzeit ist in Südafrika die weltweit einzige aktive Anlage. Doch immerhin ist ein Anstoß gegeben um neue Technologien zu entwickeln. Beispielsweise wird zur Zeit an Projekten gearbeitet Benzin aus Mikroalgen oder aus pflanzlichen Abfällen zu erzeugen.
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7. Kapitel: Beimengungen
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Benzin wird in den Raffinerien in mehreren Qualitäten erzeugt. Vorwiegend werden die drei g&aum