{"id":484,"date":"2019-05-10T13:23:15","date_gmt":"2019-05-10T11:23:15","guid":{"rendered":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/?p=484"},"modified":"2019-05-10T15:02:47","modified_gmt":"2019-05-10T13:02:47","slug":"innovation-gtl-oel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/innovation-gtl-oel\/","title":{"rendered":"Innovation GTL-\u00d6l"},"content":{"rendered":"<h2>\u00ab Wir erkl\u00e4ren das Gas-to-Liquids-Verfahren \u00bb<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Die Buchstaben GTL sind die Abk\u00fcrzung f\u00fcr die englische Wortgruppe &#8222;gas to liquids&#8220;. Dahinter verbergen sich chemische Verfahren, bei denen Reaktionen in Gasgemischen zur Bildung von Fl\u00fcssigkeiten f\u00fchren. <\/strong><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/kuehlschmierstoffe\/nichtwassermischbar-gtl-oele\/\"><strong>GTL-\u00d6le<\/strong><\/a><strong> und Synfuel sind Kraft- oder <\/strong><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/kuehlschmierstoffe\/\"><strong>K\u00fchlschmierstoffe<\/strong><\/a><strong>, die auf diesem Weg aus Erdgas gewonnen werden. Lesen Sie, wie das <\/strong><strong>Gas-to-Liquids-Verfahren abl\u00e4uft, warum es zunehmend an Bedeutung gewinnt und wie sich diese Produkte von \u00d6l und Kraftstoff aus Erd\u00f6l unterscheiden.<\/strong><\/p>\n<h2>Das Gas-to-Liquids-Verfahren<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Erdgas besteht zum \u00fcberwiegenden Teil aus Methan (CH<sub>4<\/sub>). Die Hauptbestandteile von Kraftstoffen und Schmierstoffen sind aus den gleichen chemischen Elementen zusammengesetzt. Im Gas-to-Liquids-Prozess werden Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) mit dem Ziel, \u00d6le und Kraftstoffe zu gewinnen, neu miteinander kombiniert. Der Prozess besteht aus den Teilschritten<\/p>\n<ul>\n<li>Erdgasreinigung<\/li>\n<li>Herstellung von Synthesegas<\/li>\n<li>Umwandlung des Synthesegases in Kohlenwasserstoffe<\/li>\n<li>Weiterverarbeitung der Kohlenwasserstoffe zu \u00d6len und Kraftstoffen<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/kuehlschmierstoffe\/nichtwassermischbar-gtl-oele\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-491 aligncenter\" title=\"HAKUFORM L\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/MC_COL_HAKUFORM-L_ThinkstockPhotos-498492502_RGB-1_800x800.jpg\" alt=\"HAKUFORM L\" width=\"851\" height=\"482\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/MC_COL_HAKUFORM-L_ThinkstockPhotos-498492502_RGB-1_800x800.jpg 800w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/MC_COL_HAKUFORM-L_ThinkstockPhotos-498492502_RGB-1_800x800-300x170.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/MC_COL_HAKUFORM-L_ThinkstockPhotos-498492502_RGB-1_800x800-768x435.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 851px) 100vw, 851px\" \/><\/a><\/p>\n<h3>Erdgasreinigung<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Erdgas enth\u00e4lt je nach Vorkommen unterschiedlich viele Beimengungen wie zum Beispiel Wasserdampf (H<sub>2<\/sub>O), organischen Verbindungen (C<sub>n<\/sub>H<sub>2n+2<\/sub>), Schwefeldioxid (SO<sub>2<\/sub>), Kohlendioxid (CO2), Stickstoff (N<sub>2<\/sub>), und Helium (He). Diese Stoffe werden mit speziellen Verfahren schrittweise vom Methan (CH<sub>4<\/sub>) getrennt.<\/p>\n<h3>Herstellung von Synthesegas<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Synthesegas ist eine Mischung aus Wasserstoff (H<sub>2<\/sub>) und Kohlenmonoxid (CO). Erste Verfahren zur Herstellung von Synthesegas wurden in den 1920er-Jahren des vorigen Jahrhunderts entwickelt, um Wasserstoff f\u00fcr die Ammoniaksynthese aus Kohle und Wasserdampf zu gewinnen. Bei der Verarbeitung von Methan zu Synthesegas kommen zwei Methoden zur Anwendung: die partielle Oxidation und die Dampfreformierung.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei der partiellen Oxidation wird das Methan teilweise verbrannt. Das erfolgt bei Temperaturen von \u00fcber 1200 \u00b0C mit reinem Sauerstoff. Wird die Reaktion durch einen Katalysator unterst\u00fctzt, l\u00e4uft sie bei 800 \u00b0C bis 900 \u00b0C ab. Katalysatoren sind chemische Stoffe, die eine Reaktion beeinflussen, selbst aber nicht verbraucht werden. Sie erm\u00f6glichen chemische Reaktionen, die sonst nur sehr langsam oder gar nicht ablaufen w\u00fcrden.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Dampfreformierung erfolgt mit hei\u00dfem Wasserdampf, der dem Methan zugemischt wird. Unter st\u00e4ndiger W\u00e4rmzufuhr und unter Anwesenheit eines Katalysators wird das Methan bei Temperaturen von \u00fcber 900 \u00b0C zu Kohlenmonoxid und Wasserstoff umgesetzt. Werden dem Methan gleichzeitig Hei\u00dfdampf und Sauerstoff zugemischt, laufen Dampfreformierung und partielle Oxidation nebeneinander ab. Dann kann die bei der Verbrennung freigesetzte W\u00e4rme direkt f\u00fcr die Reaktion des Wasserdampfes genutzt werden.<\/p>\n<h3>Umwandlung des Synthesegases in Kohlenwasserstoffe<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Welche neuen chemischen Verbindungen die Bestandteile des Synthesegases eingehen, h\u00e4ngt von der Temperatur, dem Druck und den Katalysatoren bei der Weiterverarbeitung ab. Um dem Ziel &#8222;Gas-to-Liquids&#8220; n\u00e4herzukommen, wird das Fischer-Tropsch-Verfahren angewendet. Es ist nach Franz Fischer und Hans Tropsch benannt, die es 1921 entwickelt haben. Ziel war die Gewinnung von Treibstoffen aus Kohle. Die entscheidende Leistung lag dabei in der Entwicklung geeigneter Katalysatoren. Als Katalysatoren werden unter anderem Kobalt, Eisen, Nickel und Ruthenium eingesetzt. Die Metalle werden an por\u00f6se Tr\u00e4gersubstanzen (z.B. Silizium-, Aluminium, Titanoxide) angelagert, die eine gro\u00dfe spezifische Oberfl\u00e4che haben. Dadurch wird eine optimale Kontaktfl\u00e4che zwischen Synthesegas und Katalysator geschaffen.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/kluthe.com\/produkte\/kuehlschmierstoffe\/nichtwassermischbar-nachhaltig\/\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-494 size-full\" title=\"HAKUFORM S\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/HAKUFORM-S.jpg\" alt=\"HAKUFORM S\" width=\"850\" height=\"360\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/HAKUFORM-S.jpg 850w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/HAKUFORM-S-300x127.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/HAKUFORM-S-768x325.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei normalem atmosph\u00e4rischem Druck und Temperaturen zwischen 160 \u00b0C und 200 \u00b0C wandelt sich das Synthesegas mit Hilfe eines Katalysators in langkettige Kohlenwasserstoffe um. Dabei entstehen Paraffine, Olefine und \u00e4hnliche Stoffe, die auch in Erd\u00f6l enthalten sind. Bei den Reaktionen werden gro\u00dfe Mengen an W\u00e4rme frei, die aufw\u00e4ndig abgef\u00fchrt werden muss.<\/p>\n<h3>Weiterverarbeitung der Kohlenwasserstoffe zu \u00d6l und Kraftstoff<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die langkettigen Kohlenwasserstoffe werden in k\u00fcrzere Molek\u00fcle aufgespalten. Das geschieht mit den gleichen Prozessen, die bei der Erd\u00f6lverarbeitung angewendet werden und als Cracken bezeichnet werden. Bei Temperaturen bis 900 \u00b0C und Dr\u00fccken bis 200 bar brechen die langen Ketten auseinander. Es entstehen Reaktionsprodukte mit unterschiedlichen Siedetemperaturen. Durch fraktionierte Destillation werden sie voneinander getrennt.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Als Endprodukte entstehen beim Gas-to-Liquids-Prozess GTL-\u00d6l, Synfuel-Kraftstoff, GTL-Diesel und verschiedene Rohstoffe f\u00fcr die chemische Industrie.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">In der Bergakademie Freiberg und im Chemieanlagenbau Chemnitz wurden Alternativen gesucht und das STF Verfahren zur Herstellung von Benzin aus Synthesegas entwickelt, bei dem Methanol gewonnen und zu Benzin weiterverarbeitet wird. STF leitet sich von &#8222;syngas to fuel&#8220; ab.<\/p>\n<h2>Eigenschaften von Gas-to-Liquids-\u00d6l, -Diesel und Synfuel<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Der entscheidende Vorteil von GTL-\u00d6l und -Kraftstoff liegt darin, dass diese Stoffe frei von Schwefel, Stickstoffverbindungen und aromatischen Kohlenwasserstoffen sind. Bei der Verbrennung entstehen deshalb kaum Ru\u00df, Schwefel- und Stickoxide. Ru\u00df ist freier Kohlenstoff, der Brenner und Ventile verschmutzt und als Feinstaub in die Atmosph\u00e4re gelangt. Aromatische Kohlenwasserstoffe sind ringf\u00f6rmige organische Verbindungen mit Doppelbindungen. Basis f\u00fcr diese Stoffe ist Benzol (C<sub>6<\/sub>H<sub>6<\/sub>). Daran k\u00f6nnen unterschiedliche Atomgruppen angelagert sein. Sind diese Verbindungen im \u00d6l nicht enthalten, verringert sich sein Dampfdruck. Es entstehen weniger Verluste durch \u00d6lnebel und \u00d6ld\u00e4mpfe. Dadurch bleibt die Umgebungsluft sauberer. Au\u00dferdem steigt der Flammpunkt und die Brandgefahr nimmt ab.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/Dt8mMd1l-O0\" width=\"850\" height=\"478\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">GTL-\u00d6l, das in der Industrie als Schmierstoff oder K\u00fchlschmierstoff verwendet wird, ist im Gegensatz zu Mineral\u00f6len aus Erd\u00f6l hautfreundlich. Das erweist sich bei nichtwassermischbaren K\u00fchlschmierstoffen, mit denen Arbeitskr\u00e4fte h\u00e4ufig in Ber\u00fchrung kommen, als vorteilhaft. Mit dem Gas-to-Liquids-Verfahren hergestellter Dieselkraftstoff zeichnet sich durch eine hohe Cetanzahl aus. Dieser Wert ist ein Ma\u00df f\u00fcr die Z\u00fcndwilligkeit. Die st\u00f6rungsfreie Funktion des Dieselmotors erfordert, dass sich in den Zylinder eingespritzter Diesel zum richtigen Zeitpunkt entz\u00fcndet. Eine Verz\u00f6gerung hat eine explosionsartige Umsetzung zur Folge, die als Nageln bezeichnet wird. Um gleichwertigen Diesel-Kraftstoff aus Erd\u00f6l zu gewinnen, sind Zus\u00e4tze erforderlich, die zum Teil giftig sind. Der Nachteil von \u00d6len und Treibstoffen aus Erdgas ist der h\u00f6here Preis, der durch verringerte Instandhaltungskosten und niedrigere Verluste nicht ausgeglichen wird.<\/p>\n<h2>Aussichten f\u00fcr die Gas-to-Liquids Technologie<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Verarbeitung von Erdgas zu Treib- und Schmierstoffen und zu Heiz\u00f6l ist aufw\u00e4ndiger, als die Herstellung auf der Basis von Erd\u00f6l. Bis zur \u00d6lpreiskrise in den 1970ger Jahren bestand kein wirtschaftliches Interesse an der Erzeugung und Nutzung von Synthesegas. Danach nahm man die Idee wieder auf und besch\u00e4ftigte sich mit diesem Thema. Die begrenzten Reserven an Erd\u00f6l sind ein Grund, sparsamer damit umzugehen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_488\" aria-describedby=\"caption-attachment-488\" style=\"width: 850px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-488\" title=\"M\u00f6gliches Einsatzgebiet von K\u00fchlschmierstoffen\" src=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Schmierstoff.jpg\" alt=\"M\u00f6gliches Einsatzgebiet von K\u00fchlschmierstoffen\" width=\"850\" height=\"567\" srcset=\"https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Schmierstoff.jpg 820w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Schmierstoff-300x200.jpg 300w, https:\/\/kluthe.com\/magazin\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Schmierstoff-768x512.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-488\" class=\"wp-caption-text\">\u00a9 Kadmy &#8211; stock.adobe.com<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Erd\u00f6llagerst\u00e4tten enthalten gro\u00dfe Erdgasmengen, die bei der F\u00f6rderung einfach in Fackeln verbrannt werden, weil der Transport zu teuer ist. F\u00fcr die Speicherung von Gas sind Druckbeh\u00e4lter erforderlich. Die Leitung durch Pipelines erfolgt \u00fcber zahlreiche Verdichterstationen. Wenn dieses Gas vor Ort zu \u00d6len und Kraftstoffen verarbeitet w\u00fcrde, w\u00e4re eine wirtschaftliche Nutzung m\u00f6glich. Der Betrieb von Pumpenanlagen ist deutlich g\u00fcnstiger als der von Verdichterstationen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wachsende Bem\u00fchungen f\u00fcr den Umwelt- und Klimaschutz und immer sch\u00e4rfere gesetzliche Auflagen wirken sich langfristig dahingehend aus, dass die Nachfrage nach GTL-\u00d6l und synthetischem Kraftstoff steigen wird.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00ab Wir erkl\u00e4ren das Gas-to-Liquids-Verfahren \u00bb Die Buchstaben GTL sind die Abk\u00fcrzung f\u00fcr die englische Wortgruppe &#8222;gas to liquids&#8220;. Dahinter verbergen sich chemische Verfahren, bei denen Reaktionen in Gasgemischen zur Bildung von Fl\u00fcssigkeiten f\u00fchren. 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