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Vakuumdestillation


Bei der Vakuumdestillation handelt es sich um eine Destillation, die bei erniedrigtem Druck (Vakuum) durchgeführt wird. Dadurch wird die Siedetemperatur der zu trennenden Flüssigkeiten verringert. Die Vakuumdestillation stellt ein schonendes Trennverfahren dar, sodass Stoffe getrennt werden können, die sich bei höheren Temperaturen zersetzen würden (z. B. Gewinnung von pflanzlichen Essenzen). Anwendung findet es z. B. beim Trennen langkettiger Kohlenwasserstoffe in der Erdölraffinerie.

Destillationsteile

In der Vakuumdestillation unterscheidet man zwischen Vakuumprodukten und Vakuumdestillaten. Außerdem muss zwischen kontinuierlicher (Erdöl) und diskontinuierlicher Betriebsweise unterschieden werden. Wie bei den atmosphärischen Destillationsmethoden muss noch zwischen der einfachen Vakuumdestillation (Gleichstromverfahren, meist diskontinuierlich, Vakuumdestillat über Kopf, ggf. auffangbar in mehreren Fraktionen) und Vakuumrektifikation (Gegenstromverfahren, diskontinuierlich und kontinuierlich) differenziert werden.
Das Vakuumsumpfprodukt ist der Teil, der unter den gegebenen Bedingungen (Temperatur, Druck) nicht verdampft (s. u.). Das Vakuumdestillat wird – ähnlich wie bei der „einfachen“ atmosphärischen Destillation – als Kopfprodukt abgezogen. Bei kontinuierlichen Verfahren werden die Vakuumdestillate als Seitenschnitte (Fraktionen) abgezogen (wie bei der kontinuierlichen atmosphärischen Rektifikation). Vakuumkolonnen enthalten meistens sogenannte Strukturierte Packungen als Einbauten, keine Austauschböden.

Vakuumdestillation bei der Verarbeitung von Erdöl

Die Erdölverarbeitung wendet bei der atmosphärischen Destillation Temperaturen um 370 °C an. Eine weitere Erhöhung der Temperatur würde zu einer Zersetzung (Cracken) der Rohölbestandteile führen. Der Sumpf der atmosphärischen Kolonne, der atmosphärische Rückstand (engl.: Long Residue, LR), wird deshalb einer Vakuumdestillation (genaugenommen einer kontinuierlichen fraktionierenden Vakuumrektifikation) zugeführt und dort in Vakuumgasöl(e) und Vakuumrückstand (engl.: Short Residue, SR) aufgeteilt. Die Vakuumdestillation (Grobvakuum, 10-30 mbar[1]) erfolgt - verglichen mit der atmosphärischen Destillation - bei geringfügig erhöhter Temperatur. Das Vakuumgasöl (VGO) wird normalerweise einer FCC-Anlage oder einem Hydrocracker (HCU) zugeführt, dort werden leichte Kohlenwasserstoffe hergestellt. Der Vakuumrückstand wird direkt als Bitumen verwendet, zu Schweröl bzw. Heizöl schwer aufgemischt oder in thermischen Crackanlagen ebenfalls zu leichten Kohlenwasserstoffen gecrackt. Der Vakuumrückstand kann auch in einer Entasphaltierungsanlage (engl.: Solvent Deasphalting, SDA) extrahiert und in die Bestandteile entasphaltiertes Öl (engl.: deasphalted oil, DAO) und Asphalt (engl.: asphalt) aufgetrennt werden.

Eine fraktionierte Vakuumdestillation mit mehreren (engen) Fraktionen wird bei der Herstellung sogenannter Grundöle für die Erzeugung von Schmierölen angewandt.

Mild Vacuum (300 bis 500 mbar) wird bei der Trennung schwer siedender Naftakomponenten (z. B. C8/C9-Trennung) verwendet, um das Temperaturniveau im Destillationsprozess abzusenken. Hierdurch können energetisch günstigere Wärmeträgermedien verwendet werden (z. B. Mitteldruckdampf/ca. 20 bar statt Hochdruckdampf/ca. 40 bar).

Einzelnachweise

  1. CA2102718 (A1) ― 1994-05-31 – Process for the Further Processing of the Vacuum Residue in a Crude Oil Refinery

Weblinks


Kategorien: Destillation | Vakuumtechnik

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