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Destillationsapparat So trickst Iludest die Thermodynamik aus

| Autor: Anke Geipel-Kern

Eine neue Destillationsanlage von Iludest verschiebt die Grenzen des Machbaren und ermöglicht die hochreine Trennung von Bitumenfraktionen in einer gepackten Destillationskolonne. Damit sprengen die Verfahrenstechniker aus Waldbüttelbrunn die thermodynamischen Grenzen der ASTM-Standards D2892 und D5236 und bringen zwei eigentlich unvereinbare Anforderungen unter einen Hut.

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Die Physik überlistet: Fischer Autodest 800AC/HV
Die Physik überlistet: Fischer Autodest 800AC/HV
(Bild: Iludest)

ASTM-Standards sind in der Rohöldestillation seit Jahrzehnten das Maß aller Dinge. Damit werden Rohölqualitäten vergleichbar und Destillationsparameter vom Labormaßstab auf Raffinerien übertragbar. Mit den Standards D2892 und D5236 kann der Betreiber Destillationsverfahren für Rohöle und schwere Kohlenwasserstofffraktionen abdecken und seine Anlagen optimal auslegen.

Doch in den letzten Jahren haben sich die Rohölqualitäten verändert. Der Anteil an schwerer siedenden Fraktionen nimmt zu. Raffinerien entwickeln zusätzlich neue High-End-Mineralölprodukte, die eine hohe Reinheit und damit effizienter arbeitende Kolonnen erfordern.

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Quadratur des Kreises

Die durch die ASTM-Standards vorgegebenen, thermodynamischen Bedingungen reichen oft nicht mehr aus, um die geforderten Qualitäten herzustellen. „Schwer siedende Bitumenschnitte erfordern eine hohe Trennleistung der Kolonne und hohe Temperaturen, die nur unter Hochvakuum erreichbar sind. Das sind Bedingungen, die mit den Parametern, die D2892 und D5236 vorgeben, bisher nicht erreichbar waren“, erkärt Dr.-Ing. Hans-Eckhard Koenen, Teamleiter Thermodynamik IIudest/I-Fischer.

Für die Lösung dieser Quadratur des Kreises hat das Erfinderunternehmen aus Waldbüttelbrunn auf der Achema den „PROCESS Innovation Award“ erhalten, den zweiten mittlerweile. Immer wieder schafft es nämlich das siebenköpfige Ingenieursteam, die Destillation neu zu erfinden.

Dieses Mal verwies die Fischer Autodest 800AC/HV die Konkurrenz auf die Plätze. Das Besondere an der Destillationsanlage: Die Apparatur deckt einen Temperaturbereich ab, der den der ASTM-Standards D2892 und D5236 noch ausweitet – und das in einer einzigen gepackten Kolonne bei einem Vakuum von 10-3 Torr.

Damit überstreicht das System den Siedepunkt der Bitumenfraktion, also einen Temperaturbereich, der von 560 bis 600 °C reicht.

Schaut man sich die thermodynamischen Definitionen der beiden Standards genau an, wird deutlich, was das Ingenieursteam tatsächlich geleistet hat.

  • Der ASTM D2892 basiert auf einer gepackten Kolonne, einer Trennleistung von theoretischen 15 Böden und einem Siedepunkt von 400 °C (bei Atmosphärendruck) bei einem Vakuum von 2 Torr.
  • ASTM D5236 hingegen legt eine offene Kolonne zugrunde, eine Trennleistung von zwei theoretischen Böden, mit maximalem Siedepunkt von 540 bis 565 °C Athmosphärenäquivalent bei 0,1 Torr.

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