Petrolkoks

Petrolkoks wird als Brennstoff und nach Kalzinierung zur Herstellung von Elektroden für die Aluminiumerzeugung verwendet. Er entsteht in nachgeschalteten Anlagen der Raffinerie bei der Umwandlung sehr schwerer Rohölbestandteile in leichtere Produkte.


Petrolkoks Delayed

Petrolkoks ist ein fester Grund- bzw. Brennstoff auf Mineralölbasis. Er besteht im wesentlichen aus reinem Kohlenstoff (84 bis 88 %) sowie Flüchtigen-Bestandteilen in der Größenordnung von 8 bis 12 %.Petrolkoks wird als Rohpetrolkoks (Grünkoks, engl. green coke) oder in kalzinierter, d.h. veredelter Form (engl. calcined coke) gehandelt und verbraucht.Rohpetrolkoks als Ausgangsprodukt entsteht als Zwangsanfall bei der Konversion von sogenannten schweren Rückständen der Rohöldestillation durch Verkoken, eine Methode der thermischen Crackung. Ziel der Konversion von Bodenprodukten (engl. bottoms), deren direkter Verbrauch wie im Falle des schweren Heizöls immer mehr eingeschränkt wird, ist die Herstellung höherwertiger und besser vermarktbarer leichter (heller) Produkte, wie z.B. Motorenkraftstoffe.Petrolkoks fällt bei der Aufbereitung von Rohöl als Kuppelprodukt beim Weiteraufschluß der sogenannten schweren Rückstände durch den thermischen Crack-Prozeß (thermal cracking) an.Ziel des thermischen wie auch der anderen Crack-Prozesse ist die weitestgehende Umwandlung der schweren Rückstände in hochwertige leichte Produkte wie Treibstoffe.In der amerikanischen Fachsprache der Mineralölindustrie werden die schweren Rückstände - sozusagen der Bodensatz des Rohöls als "bottom-of-the-barrel" bezeichnet, ihre Weiterveredlung als "bottoms upgrading".Der beim thermischen Cracken erzeugte Rohpetrolkoks heißt in der Fachsprache Grünkoks (green coke).

Herstellungsverfahren

Der in den Raffinerien gebräuchlichste Prozeß zur Umwandlung von schweren Rückständen in leichte Produkte ist das sogenannte thermische Cracken. Der Grad der Umwandlung der eingesetzten Bodenprodukte ist abhängig von der Prozeßtemperatur und Verweilzeit.Die in der Industrie verbreitetsten thermischen Crack-Verfahren lassen sich nach aufsteigender thermischer Belastung wie folgt einstufen:

  • Visbreaking
  • Delayed Coking
  • Fluid Coking

 

Delayed Coking wandelt schwere Rückstände in leichte Produkte und Petrolkoks (Delayed Coke) um. Es handelt sich um einen diskontinuierlichen Prozeß. Der schwere Destillatrückstand wird in einem Wärmetauscher erhitzt und in eine von mehreren Kokstrommeln gepumpt. Während sich der Koks kontinuierlich auf den Boden absetzt, verlassen die leichteren Fraktionen die Trommel über Kopf. Nach rd. 24 Stunden ist die Trommel normalerweise mit Koks gefüllt. Die Produktion wird dann auf eine andere Kokstrommel umgestellt. Der Koks wird mit Wasserstrahlendüsung aus der Trommel herausgeschnitten.Petrolkoks ist seit langen Jahren in einer Reihe von Industrieöfen, vornehmlich in der Zement- und Kraftwerksindustrie aufgrund des hohen Heizwertes und extrem niedriger Asche bei vergleichbar niedrigem Wärmepreis ein weitverbreiteter Regelbrennstoff.Dieser Einsatz beschränkte sich in der Vergangenheit fast ausschließlich auf größere Brennerleistungen (>10 MW th). Entwicklungen, diesen Brennstoff als Staubbrennstoff (sog. ready to use fuel) auch für kleinere Industrieöfen verfügbar zu machen, gab es lediglich zu Beginn der 80er Jahre, als die Fa. Körting, Hannover, einen Petrolkoksstaubbrenner für die Beheizung von Glaswannen realisierte. Der Verfall des Öl -und damit verbundenen Gaspreises hatte jedoch zur Folge, dass diese Entwicklung nicht konsequent in anderen Industriezweigen weitergeführt wurde und die einzige realisierte Anlage (Lüner Glas) Ende der 80er Jahre wieder demontiert wurde..