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Prozessorganisation

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Wortherkunft. Von den Babyloniern stammt das Wort „naptu“ (von nabatu = leuchten) für Erdöl, das in der Bezeichnung „Naphtha“ gegenwärtig noch Bestand hat. Wortherkunft. Von den Babyloniern stammt das Wort „naptu“ (von nabatu = leuchten) für Erdöl, das in der Bezeichnung „Naphtha“ gegenwärtig noch Bestand hat.

V Prozesse zur Herstellung von Produkten

Die Karbonisierung von Biomassen kann durch unterschiedliche thermochemische Prozesse realisiert werden. Aktuell gezielt zur Karbonisierung angewendet werden pyrolytische Prozesse, die Hoch.

Bei im Tagebau gewonnenem Ölsand muss die Kohlenwasserstofffraktion nachträglich von der Mineralfraktion getrennt werden. Bei Lagerstätten, die sich zu tief unter der Oberfläche befinden, um im Tagebau ausgebeutet zu werden, kommen sogenannte In-situ -Verfahren zum Einsatz.

Die In-situ-Techniken funktionieren alle nach dem gleichen Prinzip: Die langkettigen werden in kurzkettigere Kohlenwasserstoffe aufgespalten.

Die folgende Auflistung enthält eine Auswahl von mehr oder weniger häufig bei der Förderung von Bitumen und natürlichem Schweröl angewendeten In-situ-Verfahren. Durch den horizontalen Endabschnitt einer Bohrung wird Wasserdampf in die Lagerstätte gepresst. Der technische Vorgang des Einpressens wird auch Injektion genannt und die entsprechende Bohrung wird daher als Injektionsbohrung bezeichnet. Die zähen Kohlenwasserstoffe werden durch die Hitze dünnflüssiger und, da sie schwerer als der Wasserdampf sind, in tiefere Bereiche des Reservoirs verdrängt.

Von dort werden sie über eine zweite Bohrung mit ebenfalls horizontalem Endabschnitt, die sogenannte Förderbohrung, zur Oberfläche abgepumpt. Schweröl und Wasser abgepumpt. Danach wird der Förderzyklus von neuem begonnen. Hierbei wird über die vertikale Injektionsbohrung Luft oder Sauerstoff in die Lagerstätte gepresst. Entweder entzündet sich ein Teil der leicht entflammbaren Fraktion des Bitumens bzw. Schweröls von selbst oder wird mit einem Brenner entzündet.

Durch fortgesetztes Einpressen von Luft bzw. Das durch die Hitze mobilisierte Bitumen bzw. Schweröl vor der Brandfront wird über die Förderbohrung abgepumpt. Dieses Verfahren wird bislang noch nicht zur kommerziellen Förderung eingesetzt. Zudem sorgt das Lösungsmittel für die Abscheidung von Asphaltenen , besonders langkettigen Verbindungen aus der Kohlenwasserstofffraktion, wodurch auch bei diesem Verfahren zumindest ein Teil des Upgradings bereits während der Förderung vorweggenommen wird.

Als Lösungsmittel fungiert primär Propan , da es sehr billig ist. Weil sich Propan jedoch unter den Druckbedingungen, die in den meisten Lagerstätten herrschen, verflüssigt, muss es mit einem weiteren, unter Lagerstättenbedingungen nicht-kondensierenden Gas Methan, Ethan, Stickstoff oder Kohlendioxid gemischt werden.

Zusätzlich kann auch noch Wasserdampf in die Lagerstätte injiziert werden, um den Lösungsvorgang zu beschleunigen. Im Tagebau geförderter Ölsand muss in mehreren Schritten behandelt werden um das Bitumen von den mineralischen Bestandteilen zu trennen. Daraus resultiert eine Art zäher Ölschlamm engl.: Eine Substitution von Erdöl und Erdgas durch Kohle ist aber nicht ohne weiteres möglich. Die Gewinnung von flüssigen Treibstoffen, wofür Erdöl hauptsächlich eingesetzt wird, ist zwar aus Kohle grundsätzlich durch die Kohlehydrierung möglich, aber viel aufwändiger als die Treibstoffgewinnung aus Erdöl.

Bisher konnte man schon über verschiedene Verbindungen im Erdöl nachweisen. Erdöle unterscheiden sich je nach Herkunft sehr stark, manche Rohöle sind dünnflüssig und gelb, andere zähflüssig und schwarz. Der Anteil an Aliphaten, Cycloaliphaten und Aromaten kann sehr verschieden sein. So enthält libysches Rohöl viele Cycloaliphaten, mexikanisches viele Aromaten; Rohöl aus Pennsylvania enthält hohe Anteile niedrig siedender Kohlenwasserstoffe, venezolanisches dagegen fast nur hoch siedende.

Gemeinsam zu besseren Noten! Kooperation mit Duden Learnattack. Start Lernhelfer Schülerlexikon Shop Suche. Der Warenkorb ist leer. Entstehung Erdöl entsteht, wenn abgestorbene pflanzliche und tierische Kleinstlebewesen Plankton in einem sauerstoffarmen Umfeld zersetzt werden, ohne dass es zur Verwesung kommt. Erdöllagerstätten Grobkörnige und poröse Gesteine mit entsprechenden Poren oder Klüften, dazu zählen vor allem Sandsteine und zerklüftete Kalksteine oder Dolomite, bilden die sogenannten Speichergesteine, in denen sich die wandernden Substanzen sammeln.

Lernhelfer-App für dein Smartphone oder Tablet. Basiswissen Schule - Chemie 5. Du wirst automatisch zu Learnattack weitergeleitet. Verwandte Lernkarten Verwandte Klausuren. Die Tschechische Republik, kurz Tschechien, liegt im östlichen Mitteleuropa. Das im Westen der Bundesrepublik Deutschland liegende Saarland ist der kleinste deutsche Flächenstaat. Malaysia ist ein Bundesstaat in Südostasien. Man wusste zwar bereits, dass bei einigen Tiefbohrungen nach Sole für die Salzgewinnung Erdöl in die Bohrlöcher eingesickert war, aber gezielt nach Erdöl gebohrt hatte bis dahin noch niemand.

In Wietze befindet sich heute das Deutsche Erdölmuseum. Weltberühmt wurde die Ölbohrung, die Edwin L. Drake bohrte im Auftrag des amerikanischen Industriellen George H. Daher gelten der August und Titusville als die historisch bedeutenderen Daten bzw. Wichtig ist hierbei, dass das Wasser nahe dem Meeresboden ruhig ist und sich nur sehr selten mit Wasser aus geringeren Meerestiefen mischt. Dadurch können sich in der betreffenden Meeresbodenregion leicht sauerstoffarme oder -freie Bedingungen einstellen.

Diese verhindern die vollständige Zersetzung der Algenbiomasse — ein Faulschlamm entsteht. So bilden sich über einige Jahrmillionen hinweg mächtige Sedimentfolgen mit hohem Anteil an organischem Material. Im Laufe weiterer Jahrmillionen werden die biomassereichen Abfolgen, durch Überdeckung mit weiteren Sedimenten und der kontinuierlichen Absenkung der Sedimentstapel in etwas tiefere Bereiche der oberen Erdkruste Subsidenz , erhöhten Drücken und erhöhten Temperaturen ausgesetzt.

Das meiste heute geförderte Erdöl ist stattdessen aus dem immer noch relativ lipidreichen Kerogentyp II Exinit hervorgegangen, der typisch für marine Ablagerungsräume ist.

Es entsteht zwar weiter Gas, aber kein Öl mehr, sondern ein fester Kohlenstoffrückstand. Bei der natürlichen Niedrigtemperatur-Reifung der Kerogene zu Kohlenwasserstoffen fungieren offenbar zudem die Tonminerale im Sediment als Katalysatoren. Dies entspricht im Regelfall einer Versenkungstiefe von bis Metern. Somit ist aus dem einstigen biomassereichen Sediment ein kohlenwasserstoffführender Tonstein oder, im Fall dass ein relativ hoher Anteil des Planktons aus Kalkalgen bestand, ein kohlenwasserstoffführender Mergel oder Mergelkalkstein geworden.

Solche feinkörnigen Gesteine, deren Kohlenwasserstoffgehalt auf einen ursprünglich hohen Gehalt an Biomasse zurückgeht, werden als Erdölmuttergesteine engl.: Die meisten Erdölmuttergesteine entstammen dem Zeitraum von bis Millionen Jahren vor heute Unterdevon bis Unterkreide.

Letztgenannte werden als unkonventionelle Lagerstätten bezeichnet, weil die Ölförderung aus diesen Gesteinen mit althergebrachten konventionellen Methoden nicht rentabel ist. Ab dem Austritt der Kohlenwasserstoffe in das Nebengestein, auch als primäre Migration bezeichnet, spricht man traditionell von Erdöl bzw.

Innerhalb des Porenraumes des Nebengesteins wandern Öl und Gas dann aufgrund ihrer relativ geringen Dichte in Richtung der Erdoberfläche. Grundwasserströme sorgen hierbei auch für einen seitlichen lateralen Transport. Öl und Gas können auf ihrem Weg nach oben auf undurchlässige, weil geringporöse, Gesteinsschichten treffen. Sind diese Teil einer geologischen Struktur, die aufgrund ihrer Form eine weitere Wanderung auch in seitlicher Richtung verhindert, reichern sich Öl und Gas unterhalb dieser abdichtenden Gesteinsschicht an.

Die entsprechende Struktur wird als geologische Falle bezeichnet. Solche Fallen entstehen beispielsweise durch den Aufstieg von Salzstöcken.

In den höchsten Bereichen der Lagerstätte befindet sich aufgrund der geringsten Dichte das Gas. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer Gaskappe. Unterhalb des ölgesättigten Bereiches der Lagerstätte wird der Porenraum des Speichergesteins von dem Grundwasser gefüllt, das ohnehin im Porenraum von Sedimentgesteinen stets vorhanden ist, und das von Öl und Gas aus dem Bereich der Lagerstätte verdrängt worden ist. Ein geringer Wasseranteil ist jedoch auch im öl- und gasgesättigten Bereich der Lagerstätte noch vorhanden.

Dieses wird als Lagerstättenwasser bezeichnet. Da das geringporöse Deckgestein engl.: Im Fall, dass Erdöl durch diese so genannte tertiäre Migration an oder bis dicht unter die Erdoberfläche gelangt, entstehen Ölsande sowie Asphalt - bzw. Bei untermeerischen Gasaustritten kann sich bei geeigneten Bedingungen an diesen Stellen im Meeresboden Methanhydrat bilden.

Nach Bildung einer Lagerstätte in einer Fallenstruktur kann das darin enthaltene Erdöl, z. Dabei wird das Öl in Gas vorwiegend Methan und Bitumen überführt. Alternative Hypothesen zur Entstehung von förderwürdigen Erdgas- und Erdölvorkommen verneinen, dass diese in geologischen Zeiträumen aus sedimentärer Biomasse hervorgegangen sind. Die deshalb auch unter der Bezeichnung abiotische oder abiogenetische Hypothesen zusammengefassten Ansätze gehen überdies davon aus, dass es sich bei Erdöl und Erdgas nicht um fossile Energieträger handelt, sondern um juvenile und regenerative Energieträger.

Frühe moderne abiogenetische Thesen wurden im Während Mendelejew annahm, dass das Erdinnere aus Eisencarbid bestehe, das mit Grundwasser zu Kohlenwasserstoffen reagiere, postulierten Humboldt und Gay-Lussac, dass Kohlenwasserstoffe aus vulkanischen Quellen stammten. In der zweiten Hälfte des Jahrhunderts lassen sich zwei Schulen unterscheiden: Beiden Schulen gemein ist, dass sie den Ursprung der Kohlenwasserstoffe im oberen Erdmantel verorteten, von wo aus diese entlang tiefreichender Störungen , wie sie beispielsweise in Grabenbrüchen auftreten, in die oberen Bereiche der Erdkruste einwanderten.

Hinzu kam, dass aus der Präsenz organischer Verbindungen in Chondriten und dem Nachweis geringer Mengen von kurzkettigen n-Alkanen Methan, Ethan, Propan, Butan in ultramafischen Gesteinen geschlossen wurde, dass im Erdinneren ein stark reduzierendes chemisches Milieu herrsche, das die Bildung von Kohlenwasserstoffen generell erlaube.

Jahrhunderts wurde von der nächsten Generation der Verfechter der russisch-ukrainischen Hypothese Jack F. Kenney, Wladimir Kutscherow zudem ins Feld geführt, dass einerseits die Umwandlung von Methan in längerkettige n-Alkane nach den Gesetzen der Thermodynamik nur unter den Druck- und Temperaturbedingungen des oberen Mantels günstig sei, andererseits die Umwandlung sauerstoffhaltiger organischer Verbindungen, wie Kohlenhydrate , die Hauptbestandteile pflanzlicher Biomasse, in längerkettige n-Alkane nach den Gesetzen der Thermodynamik generell ungünstig sei.

Einer Arbeitsgruppe um Kutscherow gelang zudem der experimentelle Nachweis, dass Methan unter den Druck- und Temperaturbedingungen des oberen Mantels teilweise zumindest in kurzkettige höhere n-Alkane überführt wird.

Das vermutlich wichtigste Argument gegen die abiogenetischen Thesen ist, dass der obere Mantel sehr wahrscheinlich kein reduzierendes, sondern ein schwach oxydierendes chemisches Milieu aufweist.

Das Mengenverhältnis der verschiedenen Kohlenstoffverbindungen in Fluideinschlüssen in Mantelgesteinen zeigt, dass Kohlenstoff im oberen Mantel, wenn nicht in Reinform als Diamant , dann weit überwiegend in Form von Kohlendioxid bzw. Karbonat vorliegt, und dass er auch in dieser Form in die obere Kruste und an die Erdoberfläche gelangt.

Überdies erfolgt der Transport des Kohlendioxids nicht als reines Gas bzw. Fluid, sondern stets gelöst in aufdringendem Magma.

Die Präsenz wirtschaftlich förderbarer Kohlenwasserstoffvorkommen in Kristallingesteinen lässt sich mit modernen, erst in den er Jahren entwickelten Modellen zur Migration von Fluiden in Krustengesteinen erklären. Hierbei spielt die Permeabilität der Kristallingesteine eine entscheidende Rolle. Ausreichend geklüftetes, relativ oberflächennah liegendes Kristallin im Randbereich eines Sedimentbeckens kann demnach sehr wohl als Speichergestein geeignet sein für biogenetisch entstandene Kohlenwasserstoffe, die aus tief versenkten Muttergesteinen in zentraleren Beckenbereichen stammen.

Auch besagt die biogenetische Hypothese, dass sich Erdöl und Erdgas nicht aus frischer, sondern aus bereits teilweise biotisch, teilweise diagenetisch veränderter Biomasse bilden, sogenannten Kerogenen. Insbesondere in diagenetisch veränderten, ursprünglich biomassereichen marinen Sedimenten , den wahrscheinlichsten Kandidaten für Erdölmuttergesteine, ist das Verhältnis von Sauerstoff zu Kohlenstoff wesentlich kleiner als das Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff, sodass in diesen Sedimenten durchaus thermodynamisch günstige Bedingungen für die Entstehung von Kohlenwasserstoffen herrschen.

Nicht zuletzt sprechen auch Isotopenverhältnisse für die biogenetische These. Die von Kenney, Kutscherow und einigen wenigen weiteren Wissenschaftlern vertretene Ansicht, dass Erdöl- und Erdgaslagerstätten primär das Resultat der vertikalen Migration dynamic fluid injection juveniler Kohlenwasserstoffe aus dem Erdmantel in die obere Kruste seien, und den daraus folgenden Schluss, dass Erdöl und Erdgas keine endlichen Ressourcen seien, dass sich weitgehend ausgeförderte Lagerstätten sogar wieder auffüllten, entbehrt somit einer seriösen wissenschaftlichen Grundlage.

Grundlage für die Erdölsuche ist genaues Kartenmaterial. In bestimmten Gebieten z. Iran kann man Lagerformationen bereits an der Erdoberfläche mittels Luftbildkartierung erkennen. In Gebieten mit mächtiger Überdeckung der tieferen Schichten durch junge Formationen oder im Offshore-Bereich genügt dies nicht.

Auch lassen sich aus Luftfotos alleine keine genauen Gesteinstypen oder deren Alter bestimmen. Interessant sind Stellen, an welchen für darunterliegende Erdölvorkommen typisches Gestein an die Erdoberfläche tritt. Dort werden kleine Gesteinsstücke abgeschlagen und mit einer Lupe bestimmt. Die gezielte Suche nach Erdöl- und Erdgasvorkommen bezeichnet man als geophysikalische Prospektion. Das sichere Aufspüren im Untergrund verborgener Strukturen, in denen sich Öl und oder Erdgas angesammelt haben können, ist in den letzten Jahrzehnten zur wichtigsten Voraussetzung einer erfolgreichen Suche nach Kohlenwasserstoffen Sammelbegriff für Erdöl und Erdgas geworden.

So tritt aus seicht liegenden Lagerstätten ständig Erdöl in geringen Mengen aus. Ein Beispiel dafür ist die seit dem Jahrhundert bekannte, aber mittlerweile versiegte St.

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Deshalb eine kurze Übersicht.

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